Dos sondas gemelas estudiarán el interior de la Luna

"Todo ser humano ha observado alguna vez la Luna y la ha admirado". Para la astrofísica Maria Zuber, el satélite es uno de los objetos más importantes del cosmos. Probablemente, gran parte de la humanidad comparta su punto de vista. Si bien este pequeño cuerpo rivaliza en fama con el Sol, por aquello de que permite la vida sobre la Tierra, y probablemente con Marte, por las siempre entretenidas historias de marcianos, nuestro satélite tiene algo especial, algo que lo hace único. Y es que el ser humano ha caminado sobre su superficie y ha vuelto para contarlo. Hoy, más de 40 años después de aquellas misiones tripuladas que supusieron un gran salto para la humanidad, Zuber, investigadora del Instituto Tecnológico de Massachusetts, dirige una misión de la NASA, llamada GRAIL, que pretende desentrañar algunos de los misterios que la Luna esconde en su interior y que podrían dar pistas sobre su evolución e, incluso, sobre la formación del planeta Tierra.

De todos los misterios que encierra nuestro satélite, su formación es de los más importantes para los astrofísicos, "dado que entender la formación lunar nos daría información sobre la formación de cuerpos terrestres, como Mercurio, Marte o la propia Tierra", explica James Green, jefe de la división de ciencias planetarias de la NASA. Hasta ahora, la hipótesis más aceptada sobre la formación de la Luna es la llamada teoría del gran impacto. Según esta, el satélite se formó a partir de los restos que quedaron flotando en el espacio, después de que un objeto del tamaño de Marte chocara contra la Tierra. Debido a la energía del impacto y al calor producido por las reacciones nucleares que se producían en su interior, todo el material que formaba la Luna estaba fundido, con lo que esta parecía cubierta por un gran océano de magma, que se fue enfriando con el tiempo. "Creemos que la teoría del gran impacto es correcta y, aunque esta no ha sido demostrada, puede que GRAIL consiga hacerlo", afirma Zuber.

"Entender la formación lunar nos dará información sobre la Tierra"

Para ello, las sondas gemelas realizarán medidas precisas del campo gravitatorio lunar. Dicho campo no es homogéneo, lo que produce pequeñas variaciones de velocidad en las naves que orbitan en torno a la Luna. Las dos sondas se mantendrán en contacto y medirán con gran precisión las pequeñas variaciones de distancia entre ellas, lo que servirá para ir generando un mapa de la gravedad lunar. "Con este mapa seremos capaces de dar respuesta a varias cuestiones acerca del interior lunar, que con los datos actuales no es posible responder", afirma Green.

Este mapa del campo gravitatorio, similar al que las sondas GRACE han realizado de la Tierra, permitirá, entre otras cosas, "realizar maniobras de aterrizaje y navegación más precisas en la Luna", explica Green. Cabe destacar que estas irregularidades han dado al traste con algunos de los orbitadores lunares que inspeccio-naban el satélite y que, debido a los inesperados tirones que ejercía la Luna, terminaron por impactar contra su superficie.

A diferencia de lo que ocurre en nuestro planeta, las irregularidades gravitatorias del satélite no coinciden de forma exacta con el perfil topográfico, es decir, con mayor intensidad en las regiones montañosas que en los valles. En la Luna existen unas zonas, denominadas mascons, que están localizadas en los mares lunares y cuya intensidad de campo gravitatorio es muy superior a la de su entorno. Se cree que estas concentraciones están formadas por impactos de asteroides de hace millones de años, que aumentaron la densidad de toda la zona. Son precisamente estas peculiares formaciones, que también serán objeto de estudio de la misión, las que han convertido a la Luna en el cuerpo conocido más gravitacionalmente inestable del Sistema Solar.

La Luna es el objeto gravitacionalmente más inestabledel Sistema Solar

Otra de las grandes preguntas a las que esta misión intentará encontrar respuesta es la enorme diferencia entre las dos caras de la Luna. Mientras su cara visible presenta un perfil relativamente llano, la cara oculta presenta una orografía accidentada y muy montañosa. Hace apenas un mes, un estudio publicado en Nature planteaba la posibilidad de que un antiguo satélite de la Luna hubiera terminado impactando sobre esta, dando lugar a las diferencias observadas entre las dos caras. Según Zuber, la misión GRAIL supone una oportunidad inmejorable "para determinar si esta teoría es cierta o no".

Precisamente el hecho de contar con dos naves es lo que permitirá a los investigadores recoger datos de la cara oculta de la Luna. Las sondas gemelas permiten una mayor precisión en los datos, dado que "las pequeñas variaciones son detectadas por una nave cercana, en lugar de hacerlo desde la Tierra", como se haría si se dispusiera de una sola sonda, explica Humphrey Price, investigador del Laboratorio de Propulsión a Chorro y uno de los ingenieros responsables de la misión. Pero además de contar con mayor precisión, el hecho de contar con las dos sondas, facilita la observación de la cara oculta, dado que una de las dos naves siempre podrá estar en contacto directo con la Tierra, algo necesario para realizar medidas de este tipo.

Las naves ofrecerán datos sobre la diferencia entre las dos caras del satélite

Si todo sale como está planificado, las sondas partirán hoy a las 14.37, hora peninsular española, hacia el único satélite natural que posee la Tierra. El viaje será especialmente largo y las naves tardarán más de tres meses en llegar a su objetivo. La primera sonda entrará en la órbita de la Luna el 31 de diciembre de este año, mientras que la segunda lo hará tan sólo unas horas después, pero ya iniciado el nuevo año. Al final de la misión las naves habrán recorrido más de tres millones de kilómetros.

La explicación para tan prolongada travesía tiene motivos prácticos y científicos. "La sondas recorren un camino tan largo porque tienen que pasar por una región gravitacionalmente estable entre el Sol y la Tierra, llamada punto de Lagrange", explica Price. Realizar una trayectoria de este tipo hace que "no sea necesario la utilización de un cohete para enviar cualquier sonda a la Luna", afirma Price, lo que supone una reducción de coste considerable.

Por otro lado, el tiempo transcurrido hasta que entren en órbita permitirá que los materiales más volátiles que puedan desprenderse, como pinturas o el aislamiento de algunos cables, lo hagan antes de comenzar las mediciones, "algo importante porque hay que minimizar cualquier efecto no gravitacional sobre la nave", explica Price. Aunque se podría pensar que unos restos de pintura no deberían suponer una diferencia especialmente relevante, hay que tener en cuenta que "las medidas deben ser muy precisas" y que se deben detectar "variaciones en las velocidades de las naves de apenas unas micras por segundo", explica Zuber.

Pese a la importancia de la misión, Green rehúsa definirla como la misión "definitiva" para desvelar los misterios de la Luna, dado que ofrecerá sólo una parte de la información necesaria para entender la formación y evolución del satélite. Igualmente, Price considera que aunque las sondas gemelas "proveerán una importante pieza del gran puzzle que es la Luna, sólo será otra de muchas".

Puede que estas naves consigan arrojar algo más de luz a los misterios que encierrala mayor de las compañeras de la Tierra. En cualquier caso, y como afirma Maria Zuber, nuestro satélite no dejará de ser uno de los objetos astronómicos que más admiración despierta entre los seres humanos. Los datos que ofrezcan las gemelas podrían conseguir que esta admiración no se deba a los secretos que esconde la Luna, sino a las respuestas que nos ofrezca.