El polo sur de la Luna podría ser el destino más popular del espacio

Cincuenta años después de que Neil Armstrong se convirtiera en el primer ser humano en pisar la Luna, National Geographic conmemora este hito histórico con una espectacular programación dedicada a la exploración espacial y al programa Apolo, que se podrá disfrutar cada domingo de julio, con maratones durante todo el día y estrenos a las 16:00 y a las 21:30 horas.

lue Origin —la empresa privada de transporte aeroespacial propiedad del milmillonario Jeff Bezos— anunció ayer su objetivo de enviar su nuevo aterrizador Blue Moon al polo sur lunar. Durante un evento celebrado en Washington, D.C. solo para invitados, Bezos reveló que la empresa tiene las miras puestas en el cráter Shackleton, una región de 21 kilómetros de ancho ubicada en el polo sur lunar que abunda en hielo de agua y está rodeada de franjas con luz solar casi perpetua.

Los rumores de las metas lunares de Blue Origin surgieron el 26 de abril, cuando la empresa  emitió un tuit críptico con la fecha de hoy junto a una imagen del barco del explorador Ernest Shackleton, el Endurance, parte de su atribulado viaje por la Antártida en 1914.

Pero la empresa llevaba meses sentando los cimientos en silencio. Desde el pasado otoño, Blue Origin ha ofrecido empleos en el diseño del aterrizador lunar, ha presentado una solicitud para convertir el término «Blue Moon» en marca registrada y anunció que copatrocinará una carrera lunar siguiendo el modelo del pasado Google Lunar Xprize. La empresa incluso tiene la Luna en su escudo de armas.

«Es hora de que los Estados Unidos vuelvan a la Luna, es hora de quedarse», declaró ante el Congreso en 2017 Bretton Alexander, director de estrategia y desarrollo empresarial de Blue Origin. «El cráter de Shackleton y otros lugares como ese aportan un terreno de ensayos realista para probar las tecnologías de exploración del espacio exterior muy cerca de la Tierra».

Con este anuncio, Blue Origin se suma a una flota de agencias espaciales y otros grupos privados que tienen como meta el polo sur lunar. Pero ¿por qué esta región en particular? ¿Y qué implica esta carrera para posibles misiones humanas? Sigue leyendo para descubrirlo.

La comodidad del sur

Para empezar, el polo sur está marcado por uno de los cráteres de impactos más grandes del sistema solar. Se denomina cuenca Aitken y es una mancha enorme que a muchos científicos les encantaría estudiar mejor.

La cuenca, considerada muy antigua, abarca 2.575 kilómetros y mide casi 13 kilómetros de profundidad. Contiene numerosos cráteres más pequeños (aunque relativamente grandes), como Apolo, Schrödinger, Shackleton y Von Kármán, un cráter en la cara oculta de la Luna donde se estableció la nave china Chang’e-4 en enero.

«Ha habido mucho interés por ir al polo sur de la Luna», afirma Noah Petro, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, científico de proyectos del Lunar Reconnaissance Orbiter. «Pero no hemos tenido la oportunidad de hacerlo».

Además del valor de examinar la gigantesca cuenca de cerca, el polo sur cuenta con muchos recursos fundamentales para quienes tienen el objetivo de establecer una presencia más permanente en la Luna. El principal es el agua, en forma de hielo, así como la luz solar, para la energía solar.

«En última instancia, la Luna aportará un terreno de pruebas para ensayar las tecnologías y recursos que nos llevarán a Marte y más allá, como construir arquitectura sostenible y reutilizable», afirma Sarah Noble, principal científica lunar de la sede de la NASA en Washington, D.C.

El estudio del agua lunar

Durante años, se había sospechado que la Luna contenía agua, quizá como consecuencia del vulcanismo pasado o los impactos de objetos del sistema solar exterior. Pero hasta hace poco no se empezó a calcular cuánta agua podría contener y dónde se encuentra.

En 2009, el Satélite de Observación y Detección de Cráteres Lunares, o LCROSS por sus siglas en inglés, orbitó alrededor de los polos de la Luna. A continuación, la nave estrelló el propulsor de su cohete usado en el cráter Cabeus, cerca del polo sur. El impacto expulsó escombros al espacio, que la nave atravesó durante el descenso y estudió antes de impactar en la Luna.

Entre ese material lunar fragmentado, el LCROSS halló agua. Según Ariel Deutsch, de la Universidad de Brown, esas son quizá las pruebas directas más sólidas de la presencia de agua sobre o cerca de la superficie lunar, aunque la nave solo pudo estudiar una región de la Luna.

Pero Deutsch, que estudia la distribución de los hielos en superficies planetarias, también indica que existen datos más recientes que son pruebas más sólidas del agua en la Luna, esta vez recopiladas empleando el instrumental de la NASA a bordo de la Chandrayaan-1 de la Agencia India de Investigación Espacial.

Dichas observaciones, reveladas el año pasado, revelan la presencia de hielo de agua expuesto en la superficie lunar. Aún no se comprenden del todo su distribución y profundidad, pero el hielo parece estar dispersado por las paredes y los suelos de regiones en sombra permanente de ambos polos lunares.

En el polo sur, la mayor parte de estos depósitos de hielo se encuentran dentro de los recovecos oscuros de los cráteres, Shackleton incluido, donde la temperatura nunca supera los -156 grados Celsius. Shuai Li, de la Universidad de Hawái, que dirigió el informe, dice que es muy probable que el hielo esté mezclado con suelos superficiales, no en forma de losas sobre las que se podría patinar, y que podría haber entre 10.000 y 10 millones de toneladas solo en el polo sur.

«No sabemos la profundidad a la que se encuentran los depósitos», afirma Li. «Necesitamos rovers o aterrizadores para llevar a cabo las detecciones in situ, para determinar el grosor del hielo, sus orígenes, su antigüedad y su abundancia de forma más precisa».

Clasificación de cráteres

Evidentemente, el agua es fundamental para la vida humana tal y como la conocemos, y extraer el agua lunar es mucho más simple y barato que transportarla desde la Tierra. Por eso proporcionar un suministro fiable de este líquido vital a una base lunar sería uno de los primeros pasos a la hora de establecer cualquier tipo de presencia lunar permanente.

En segundo lugar, el agua puede utilizarse para fabricar combustible para cohetes. Para hacerlo, tendría que establecerse el equipo necesario para separar los dos átomos de hidrógeno del átomo de oxígeno de cada molécula de agua, ya que ambos, cuando se separan, son componentes del combustible.

Pero no todos los destinos del polo sur son iguales y es posible que el cráter Shackleton no sea el más grande. Li sugiere que los cráteres Sverdrup, Haworth, Shoemaker y Faustini podrían contener los depósitos de hielo más abundantes, una conclusión reflejada en el trabajo de Mark Robinson, de la Universidad del Estado de Arizona, que dirige la cámara a bordo del Lunar Reconnaissance Orbiter.

Recientemente, Robinson y sus colegas decidieron clasificar algunos de los cráteres del polo sur según su abundancia en recursos potenciales, entre ellos el hielo de agua. Este equipo analizó las sustancias volátiles, compuestos que se transforman fácilmente en vapores o gases, y recopiló datos sobre la distribución de dichas sustancias volátiles en el polo sur. Clasificaron varios cráteres según su tamaño y sus recursos potenciales, y surgió un claro ganador: el cráter Shoemaker, seguido por Haworth y Faustini.

«Pero, claro está, necesitamos ponernos manos a la obra y mancharnos las manos de regolito», dice Robinson, refiriéndose a las capas superiores del suelo lunar. «No cabe duda de que Shackleton es un buen lugar donde prospectar. Pero, por naturaleza, es más pequeño que Shoemaker, así que es probable que Shoemaker albergue más hielo».

Picos de luz

El polo sur lunar también alberga algunos de los lugares más raros de la superficie lunar que están bañados casi perpetuamente por la luz solar. Aunque los datos más recientes confirmaron que no existen «picos de luz eterna» reales ni siquiera en los polos lunares, la enorme cuenca del polo sur alberga crestas, picos y bordes de cráteres bañados por la luz solar hasta 200 días lunares.

«Esto posee una variedad de impactos positivos en las arquitecturas de la exploración, como un entorno térmico benigno y la capacidad de aprovechar los sistemas de energía solar para facilitar la presencia en superficie», afirma Sam Lawrence, científico principal de exploración lunar del Centro Espacial Johnson de la NASA. «En general, el entorno polar hace que la supervivencia durante la noche lunar sea un problema de ingeniería muy tratable».

Unas cuantas zonas están justo al lado de los cráteres en sombra permanente —Shackleton incluido—, algo muy cómodo y que implicaría que los humanos que pretendan establecer una base lunar podrían buscar esta mezcla paradójica de luz y oscuridad eternas.

Con todo, aprovechar los recursos disponibles plantea algunas incógnitas.

Minería lunar

Si Blue Origin aterrizara cerca del polo sur lunar, ¿podría empezar la empresa a extraer legalmente los recursos de la Luna? Sí. Pero ¿sería —o podría ser— la dueña de dichos recursos lunares? Quizá.

En 1967, ante el aumento de las tensiones durante el punto álgido de la carrera espacial, países de todo el mundo acordaron una serie de normas que rigen la exploración y el uso del espacio. Poco más de cien países, entre ellos Estados Unidos y la antigua URSS, han firmado el Tratado sobre el espacio ultraterrestre, que establece que la libertad de exploración y uso del espacio por parte de todos, pero solo con fines pacíficos.

Asimismo, el tratado prohíbe que un país se apropie del territorio celeste «mediante su uso u ocupación o por cualquier otro medio», lo que significa que ninguna parte de la Luna (ni Marte ni de ningún otro lugar ultraterrestre) podrá considerarse jamás propiedad soberana.

De forma que Blue Origin puede enviar un aterrizador a la superficie lunar e incluso empezar a extraer hielo de agua, ya que no hay ninguna legislación estadounidense que prohíba que la empresa lo haga. Pero las normas están menos claras a la hora de determinar si Blue Origin sería propietaria de los recursos que extraiga.

«La opinión de los Estados Unidos es que la propiedad privada de ‘bienes raíces’ en la superficie o en el subsuelo de la Luna no está permitida. Sin embargo, Estados Unidos interpretó el tratado para permitir la propiedad de los recursos naturales después de su extracción», afirma Steve Mirmina, de la Facultad de Derecho de Georgetown y experto en legislación espacial. «A veces, la gente establece una analogía con el Derecho del Mar: nadie es dueño del alta mar, pero si pescas en alta mar, tú eres propietario de esos peces, puedes comértelos o venderlos».

Además, Estados Unidos aprobó una ley en 2015 que permite que los particulares sean propietarios, vendan o traspasen cualquier recurso inerte que extraigan del espacio exterior y los cuerpos celestes, aparentemente para establecer la maquinaria legal y económica para la minería de asteroides, que aún no se ha cristalizado.

Pero no todo el mundo está de acuerdo con el punto de vista de Estados Unidos, sobre todo porque el Tratado sobre el espacio ultraterrestre prohíbe la apropiación nacional del espacio.

«Las partes del tratado tienen la obligación de aplicar las disposiciones del tratado a sus ciudadanos», afirma Mirmina, exponiendo el contraargumento. «Así que si la apropiación nacional está prohibida, lo que significa que Estados Unidos no puede apropiarse del espacio ultraterrestre, entonces ¿cómo puede permitir Estados Unidos que sus ciudadanos se apropien del espacio ultraterrestre? ¿Cómo pueden los ciudadanos de un país hacer algo que el país no puede hacer?».

En otras palabras, es la regla de nemo dat quod non habet —«nadie puede dar lo que no tiene»—, que significa que si Estados Unidos no puede ser propietario del espacio ultraterrestre, entonces el país no debería otorgar ese derecho a sus ciudadanos.

Mientras Blue Origin y otros aceleran el regreso de la humanidad a la Luna, este es el tipo de preguntas que importunarán a la comunidad del derecho espacial, según afirma Michelle Hanlon, de la Universidad de Misisipi, otra experta en la materia.

«Estoy a favor de la exploración y la utilización, y si eres alguien como Jeff Bezos y vas a invertir miles de millones de dólares en ello, entonces creo que deberías tener el derecho a minarla», explica. «Pero necesita algún tipo de gestión, y ahí radica la dificultad ahora mismo».

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.

Michael Greshko contribuyó al reportaje.