Agua helada en la luna: ¿cómo la NASA lo logra con la ayuda de la IA?

El programa Artemis de la NASA es un paso gigante para explorar zonas oscuras de la Luna buscando agua helada. Se trata de regiones que no han sido visitadas por los humanos y donde se espera que la misión tripulada Artemis III aterrice en 2025.

Las misiones Artemis amplían el horizonte del conocimiento humano, aplicando tecnologías como la inteligencia artificial (IA) para obtener imágenes de zonas inexploradas. Sigue leyendo para conocer sobre estos proyectos.

¿Por qué se cree que hay agua helada en algunas regiones lunares?

La Luna tiene la característica de poseer accidentes geográficos con zonas sombreadas en donde se acumula escarcha y agua. Estas “sombras frías”, como las llama la NASA, abundan en rocas, depresiones y declives. En nuestro satélite, las formaciones reciben nombres particulares:

  • Dorsum: son pliegues de la corteza que crean pequeñas elevaciones y cerros.
  • Rima: son acantilados con grietas y fallas que pueden tener cientos de kilómetros de extensión.
  • Rupes: son precipicios o barrancos con pliegues rocosos y escarpados con aspecto de pared.
  • Vallis: son valles que forman depresiones en la superficie lunar.
  • Mare y oceanus: son planicies extensas, basálticas y de superficie oscura. En algunos casos, creadas por las fuerzas internas de la Luna. Entre ellas, el Océano de las Tormentas.
  • Palus y lacus: corresponden a los pantanos y lagos de la Tierra, respectivamente. Son planicies o llanuras de menor tamaño que los mare y oceanus.
  • Crater: como en la Tierra, son cráteres creados por el impacto de meteoritos.
  • Mons: son equivalentes a las montañas de la Luna.

Estas características geomorfológicas son determinantes para la existencia de agua helada y en otros estados. Los científicos han detectado que se almacena en huecos, fisuras, laderas y cráteres con temperaturas por debajo del punto de congelación. Además, se corresponde a espacios en donde las moléculas de agua son protegidas de las duras condiciones del entorno espacial.

Se confirma la existencia de agua helada

El observatorio SOFIA, confirmó en 2020 el hallazgo de agua en la zona iluminada por el Sol o sunlit moon. Para las observaciones, se utilizó un telescopio reflector de 2,5 metros de diámetro transportado en un avión Boeing 747SP. Así, rastreando la cara visible del satélite con luz infrarroja, se detectaron moléculas de H2O en el cráter Clavius. Para lograr una identificación precisa, se utilizó luz con longitud de onda que solo emite el agua.

Los hallazgos plantean nuevas preguntas sobre cómo se crea y se mantiene el agua helada en una superficie sin aire y expuesta. Son interrogantes que se buscan responder con nuevos estudios como el que describimos a continuación.

Estudios del ETH Zürich iluminan el lado oscuro de la Luna

Para analizar cómo se formó la Luna y sus elementos, la Escuela Politécnica Federal de Zúrich ha desarrollado diversos estudios. Uno de los proyectos del también llamado ETH Zürich, que ha despertado más interés, se enfoca en iluminar la cara oscura de la Luna aplicando la IA. Particularmente, hay dos zonas en donde los científicos esperan hallar agua:

  • El polo sur de nuestro satélite natural.
  • Sus regiones siempre oscuras o de sombra permanente.

En ambas, el Sol se mueve a lo largo del horizonte lunar, creando sombras muy extensas. La temperatura puede alcanzar en estas regiones el 0 absoluto o -273,15 grados. Por lo que existe la posibilidad de que el agua u otras sustancias líquidas se encuentren en forma de vapor o congeladas.

Objetivos del proyecto ETH Zürich

Varios son los objetivos que se esperan alcanzar y que serán de gran apoyo para las misiones de exploración Artemisa, hermanas del proyecto Apolo:

  • Analizar imágenes ópticas de alta resolución mediante modelos físicos y algoritmos de aprendizaje profundo, como el HORUS.
  • Caracterización de las zonas polares y con sombra permanente.
  • Combinar los datos obtenidos en el mapeo con datos termofísicos y geológicos a fin de generar datos sobre criomorfología.
  • Mapeo de zonas de interés para el aterrizaje, identificando unidades geomórficas como el suelo, cráteres, tierras altas y pendientes.

Buscando algo más que agua helada

Con los estudios del proyecto ETH Zürich se espera determinar objetivos potencialmente prometedores para la exploración en las misiones no tripuladas Artemis I y Artemis II; así como en la misión tripulada Artemis III. Hay mucha expectativa, ya que la última visita tripulada a la Luna fue la misión Apolo 17 en diciembre de 1972.

Iluminar zonas siempre oscuras ayudará a la NASA a identificar la presencia de agua helada y ubicaciones convenientes para alunizar. La selección de regiones cercanas al polo sur lunar con la mejor posibilidad para llevar astronautas será un paso gigantesco. Adicionalmente, confirmar la presencia de escarcha o agua helada de la cual derivar otros elementos bioquímicos será un gran beneficio.

Imagen de cabacera Unsplash

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