Como si fuese una cápsula del tiempo sellada para la posteridad, una de las últimas muestras lunares de la era Apolo, recolectada durante la misión Apolo 17, se abrió bajo la cuidadosa dirección de los procesadores y conservadores de muestras lunares en la Astromaterials Research and Exploration Science (ARES) Division de la NASA, en el Johnson Space Center, en Houston. Esta valiosa y bien conservada muestra, alimentará al registro geológico permanente del vecino celestial más cercano a la Tierra: la Luna.
Antes de que la NASA vuelva a por más muestras (esta vez en el Polo Sur de la Luna con las misiones Artemis de la agencia), el Apollo Next Generation Sample Analysis Program, o ANGSA, está estudiando algunas de las últimas muestras lunares que la NASA ha mantenido intactas, en estado prístino, esperando el día en que los científicos estuvieran equipados con métodos y tecnologías innovadores para examinarlos.
“Teníamos la oportunidad de abrir esta muestra increíblemente preciosa que se ha guardado durante 50 años al vacío”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Science Mission Directorate de la NASA en Washington, “y finalmente podremos ver qué tesoros se encuentran en ella.”
El día llegó para la muestra 73001, que primero se selló al vacío en la Luna y luego se almacenó en un segundo tubo de vacío exterior protector dentro de las vitrinas de procesamiento, purgadas con nitrógeno en el laboratorio lunar de Johnson. En diciembre de 1972, los astronautas Eugene Cernan y Harrison “Jack” Schmitt, recolectaron el regolito lunar martilleando finos dispositivos cilíndricos de recolección de muestras, o tubos guía, en un depósito de arena en el valle Taurus-Littrow de la Luna, capturando capas de historia geológica para que los científicos pudieran estudiarlas minuciosamente.
Créditos: NASA/Robert Markowitz.
Esta muestra, 73001, es la mitad inferior de un tubo de transmisión doble. El tubo guía superior, muestra 73002, se trajo de la Luna en un contenedor normal, sin sellar, que se abrió en 2019. El equipo científico de ANGSA ha estado estudiando sus capas de pequeñas rocas y suelo, y está ansioso por ver qué contiene la mitad inferior.
Antes de que el equipo de ARES expulsara el tubo guía del 73001, se realizaron escaneos extensos en la Universidad de Texas, en Austin, usando tecnología de tomografía computarizada de rayos X, para capturar imágenes 3D de alta resolución de la composición de la muestra ubicada dentro del tubo.
“Este será el registro permanente de cómo se ve el material dentro del núcleo antes de ser expulsado y dividido en incrementos de medio centímetro”, dijo Ryan Zeigler, conservador de muestras del Apolo. “El tubo impulsor estaba muy lleno, que es una de las cosas que aprendimos con las tomografías computarizadas, y causó una ligera complicación en la forma en que inicialmente planeábamos extraerlo, pero pudimos adaptarnos usando estas tomografías”.
El mes pasado, en un principio el equipo trabajó para capturar cualquier gas presente dentro del tubo protector exterior y, finalmente, perforaron el contenedor interior para extraer los gases lunares que quedaban en el interior.
“Hemos extraído gas de este núcleo y esperamos que ayude a los científicos cuando intenten comprender la firma del gas lunar al observar las diferentes alícuotas (muestras tomadas para el análisis químico)”, dijo Zeigler.
Créditos: La Universidad de Texas en Austin.
Los análisis y las tomografías computarizadas aseguraron que no se produjeran grandes sorpresas al abrir este regalo científico y, juntos, ayudaron a trazar un plan para la disección. Antes del evento principal del 21 y 22 de marzo, la conservadora adjunta de muestras de Apolo, Juliane Gross, también realizó ensayos del proceso de extrusión con un núcleo simulado en el laboratorio de Johnson.
Gross comparó el proceso de extrusión con la elaboración de muebles, excepto por la restricción en la movilidad con los brazos debido a los enormes guantes que utilizan. La extrusión de la muestra con herramientas especializadas requirió un meticuloso nivel de organización.
“Hicimos esto paso a paso, tratando de no perder las piezas y tornillos pequeños”, dijo Gross.
Al final fue muy parecido a un duro entrenamiento: el dolor se irradiaba a través de sus brazos y hombros. Pero Gross dice que sin duda valió la pena.
“Somos las primeras personas que han podido ver esta arena por primera vez”, dijo Gross. “Es simplemente lo mejor del mundo, como un niño en una tienda de dulces, ¿verdad?”
El programa Apolo le dio a la NASA la oportunidad de probar métodos de muestreo que creían que funcionarían en la Luna, basándose en lo que funcionó en la Tierra, y hacer evolucionar esos métodos con cada misión.
“Las muestras terrestres y las muestras lunares son muy diferentes, por lo que el equipo de Artemis ya lo ha tenido en cuenta al diseñar sus herramientas”, dijo Zeigler. “No comenzaron con el Apolo 11. No comenzaron desde cero. Comenzaron con el Apolo 17, funcionó muy bien y están avanzando desde ese punto hacia Artemis”.
Debido a que los astronautas de Artemis irán más allá del ecuador lunar (más conocido), hasta el Polo Sur, con sus condiciones a veces criogénicas o congeladas, y su iluminación espectacular, el suelo lunar allí ofrece perspectivas magníficas para su estudio.
“El Polo Sur de la Luna es un gran lugar para la posible acumulación de grandes depósitos de lo que llamamos volátiles (sustancias que se evaporan a temperaturas normales, como el hielo de agua y el dióxido de carbono)”, dijo Lori Glaze, directora de la Planetary Science Division en la sede de la NASA. “Estos volátiles pueden darnos pistas sobre el origen del agua en esta parte del sistema solar, ya sea de cometas, asteroides, viento solar u otros”.
Y si bien las muestras del Apolo han proporcionado a la NASA información sobre el satélite natural de la Tierra, unas nuevas muestras prístinas de lugares exóticos en la superficie lunar, y debajo de la superficie, ayudarán a la agencia a comprender mejor sus depósitos volátiles y su evolución geológica.
“Tenemos la oportunidad de abordar algunas preguntas realmente importantes sobre la Luna aprendiendo de lo que se ha registrado y preservado en el regolito de estas muestras de Apolo”, dijo el conservador de astromateriales de la NASA, Francis McCubbin, “Conservamos estas muestras a largo plazo, para que los científicos 50 años después pudieran analizarlos. A través de Artemis, esperamos ofrecer las mismas posibilidades a una nueva generación de científicos”.
Edición: R. Castro.