Polvo lunar en el viento

El polvo lunar no sólo es seco sino que también es raro. Es posible que cuando regresemos a la Luna, lo que encontremos sea algo muy distinto de lo que pensamos.

El polvo lunar es un tema árido y aburrido como para escribir acerca de él. De hecho, se podría inspeccionar una tonelada de polvo lunar sin encontrar siquiera una molécula de agua, de modo que esto podría contribuir a crear una historia muy "seca". Pero al igual que el polvo del altillo de la casa materna, el polvo lunar cubre algo muy interesante, la Luna, y arrastra consigo curiosas historias para contar.

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Un grupo de investigadores de la NASA y de la Universidad de Alabama son lo que se podría llamar "oyentes activos": Mian Abbas, James Spann, Richard Hoover y Dragana Tankosic han estado disparando electrones a partículas de polvo lunar, provocando que leviten por medio de campos eléctricos y las han escudriñado bajo la lente de un microscopio de electrones. Todo eso tiene lugar en el "Laboratorio de Plasma Polvoriento", del Centro Nacional de Tecnología y Ciencias Espaciales, en Huntsville, Alabama.

¿Por qué se presta tanta atención a este tema? Spann lo explica: "El ser humano va a regresar a la Luna dentro de pocos años y debe saber qué puede esperar. ¿Cómo se hace para vivir y trabajar en un lugar repleto de polvo lunar? Eso es lo que estamos tratando de averiguar".

"Para los astronautas del Apollo, el polvo lunar representó una verdadera molestia", añade Abbas. "Se quedaba pegado a todo: trajes espaciales, equipo, instrumentos". Los granos, con sus afilados bordes, rayaban las placas, tapaban las juntas, cubrían de color negro las superficies y hacían imposible la lectura de los discos. "La pegajosa molestia tuvo mucho que ver con la carga electrostática del polvo lunar".

El polvo lunar se carga de electricidad, en parte, por la exposición que tiene al viento solar. A diferencia de la Tierra, cuyo campo magnético la protege del viento solar, la Luna carece de un campo magnético global que pueda desviar las partículas cargadas que provienen del Sol. Los electrones libres en el viento solar interaccionan con los granos de polvo lunar y, en efecto, los "cargan".

Superficie lunar al recibir la carga y campos eléctricos causados por la luz y el viento solar. Crédito: Jasper Halekas y Greg Delory, de la Universidad de California, Berkeley, y Bill Farrell y Tim Stubbs del Centro Goddard para Vuelos Espaciales. [Imagen ampliada]

En el Laboratorio de Plasma Polvoriento, los científicos intentan reproducir condiciones de viento solar con el objetivo de estudiar el polvo de la Luna dentro de un ambiente que se asemeje a las condiciones reales. En estudios previos, Abbas y sus colegas examinaron los efectos de la luz ultravioleta sobre granos de polvo lunar con el propósito de ayudar a formular teorías acerca de cómo se comporta el polvo lunar durante el período diurno en la Luna. (Los fotones UV también son capaces de cargar el polvo lunar.) Los científicos se encuentran en estos momentos investigando cómo se comportan los granos durante la oscuridad de la noche, cuando los remolinos de viento solar dominan "las condiciones del tiempo en la Luna".

"Afortunadamente, ya conocemos el viento solar, de modo que podemos simularlo", dice Spann.

Durante un experimento típico, Abbas bombardea los granos de polvo con un haz de electrones que dispara con una pistola de electrones. Entonces, suspende un grano de polvo lunar en el interior de una cámara de prueba de vacío y lo bombardea con diferentes cantidades de electrones.

"Hemos obtenido sorprendentes resultados", dice Abbas. "Estamos descubriendo que cada grano de polvo por separado no actúa del mismo modo en que lo hacen cantidades más grandes de polvo lunar en conjunto. Las teorías existentes, basadas en cálculos de la carga que tiene una cantidad grande de polvo lunar, no se pueden aplicar al caso de una sola partícula".

Una sola partícula de polvo lunar yace suspendida en el interior de una cámara de vacío, iluminada por un láser de luz roja, en el Laboratorio de Plasma Polvoriento del NSSTC.

Cuando de cargas electrostáticas se trata, los granos de polvo lunar son entidades individuales capaces de exhibir comportamientos exéntricos y sorprendentes. Por ejemplo, en un experimento conducido por Abbas, el lanzamiento de electrones (que transportan carga negativa) a un grano de polvo lunar cargado positivamente causaba que el grano exhibiera aún más carga positiva. ¡Ese grano va contra la corriente! Abbas cree que cada electrón que golpeaba el grano desprendía dos o más electrones que ya estaban allí, provocando de ese modo un aumento neto en la carga positiva.

Desde luego, no todas las partículas de polvo lunar se comportan de la misma manera. El modo en que cada grano reacciona depende de una variedad de factores tales como su tamaño, la carga que ya lleva y la cantidad de electrones libres que estén impactándolo.

Spann añade: "Creemos que cada grano por separado se comporta de una manera distinta en la Luna, no sólo en nuestro laboratorio. Los resultados que hemos obtenido se acercan a lo que realmente está ocurriendo sobre la Luna. Estamos diciendo: 'Esperen un segundo. Esto que estamos observando es muy raro. Cuando vayan a la Luna, lo que van a encontrar va a ser un poco diferente de lo que pensaban'".

Con seguridad, los planificadores de la misión van a estar escuchando atentamente cuando el polvo lunar finalmente relate su cuento.

Fuente: Ciencia@NASA
Traductor al español: Iris Mónica Vargas