Encélado, una de las lunas heladas de Saturno, acaba de consolidarse como uno de los lugares más prometedores del sistema solar para la búsqueda de vida extraterrestre. Dos investigaciones publicadas en la revista Science Advances revelan que las condiciones de su océano oculto son compatibles con ciertos microorganismos terrestres y que, además, la propia luna facilita de forma natural la detección de posibles biofirmas.
Crédito: MysteryPlanet.com.ar.
Ambos trabajos ofrecen una visión complementaria. Por un lado, demuestran cómo las columnas de vapor y hielo concentran las sustancias orgánicas en partículas individuales. Por otro, confirman que microorganismos capaces de producir metano pueden sobrevivir en un ambiente químico con las mismas características que las aguas de este mundo distante.
Un proceso natural que prepara las muestras en el espacio
Bajo su gruesa capa helada, Encélado alberga un océano global de agua líquida en contacto con un núcleo rocoso. En el polo sur del satélite, gigantescos géiseres atraviesan las grietas de la corteza y expulsan vapor y partículas de hielo hacia el espacio, permitiendo analizar su composición sin necesidad de aterrizar ni perforar la superficie.
La investigación liderada por el científico planetario Frank Postberg, de la Universidad Libre de Berlín, analizó los datos recabados por la sonda Cassini de la NASA mediante experimentos de laboratorio y modelos teóricos. Los resultados revelaron un fenómeno inesperado: las gotas de agua expulsadas desde el océano no se congelan de forma instantánea, sino lentamente.
Fotografía de la luna helada Encélado tomada por la sonda espacial Cassini. Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute.
Esta congelación gradual provoca que las sales y la materia orgánica se separen y se distribuyan en distintas zonas de cada gota. Posteriormente, al viajar a velocidades de hasta 1.000 kilómetros por hora y chocar contra las paredes de las grietas, las gotas se fragmentan en partículas micrométricas de alta pureza.
«Encélado realmente hace gran parte del trabajo por nosotros al preparar muestras para el análisis que normalmente requieren un gran esfuerzo en los laboratorios químicos de la Tierra», explicó Postberg.
Al estallar, las burbujas expulsan gotas oceánicas hacia arriba (A). A medida que ascienden, se congelan y sus componentes químicos se separan (B). Las colisiones contra las paredes de hielo fragmentan las partículas (C). En el espacio, las naves espaciales pueden analizar las composiciones separadas (D). Crédito: FUB/Marie Dannenmann.
Si en las profundidades del océano existieran microorganismos, sus componentes celulares quedarían segregados y concentrados en una pequeña proporción de granos de hielo, facilitando su identificación por parte de futuras naves espaciales con la tecnología disponible en la actualidad.
Microorganismos capaces de sobrevivir en Encélado
De forma simultánea, una segunda investigación desarrollada junto a la Universidad Ludwig Maximilian de Múnich abordó la viabilidad biológica en el satélite. Los científicos recrearon en el laboratorio las condiciones extremas del océano de Encélado: un entorno con muy poco oxígeno, con un pH muy alcalino de entre 10 y 11, abundante carbonato e interacciones hidrotermales con el fondo rocoso.
En ese ecosistema simulado introdujeron a la arquea Methanothermococcus okinawensis, un microorganismo terrestre que habita cerca de fuentes hidrotermales profundas y no requiere oxígeno para vivir. Su metabolismo consume hidrógeno y dióxido de carbono para generar metano.
Gráfico que representa la actividad hidrotermal en el fondo oceánico de Encélado. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI.
A pesar de que este microbio no logra desarrollarse en un medio de cultivo convencional con un pH tan elevado, en la simulación de Encélado logró adaptarse, continuar su crecimiento y producir metano utilizando el hidrógeno liberado por la reacción entre el agua y las rocas.
«Fue un experimento del cual no esperábamos un resultado tan exitoso», reconoció el investigador Nozair Khawaja, coautor del trabajo.
Una oportunidad clave para la exploración planetaria
Aunque los hallazgos no constituyen una prueba definitiva de biología extraterrestre, abren una ventana inédita para la astrobiología al demostrar la viabilidad de procesos biológicos en ese mundo distante.
«En Encélado las condiciones geoquímicas específicas podrían permitir que uno de los sistemas metabólicos más antiguos conocidos en la Tierra funcione incluso en ambientes muy alcalinos», señaló Postberg.
Este avance resulta fundamental para la planificación de próximas misiones de exploración, como la iniciativa L4 de la Agencia Espacial Europea (ESA). Si bajo la corteza helada de Encélado existe alguna forma de vida microscópica, la propia luna podría estar lanzando sus huellas al espacio exterior a la espera de ser descubiertas.
¿Vida en Encélado? Dos nuevos estudios elevan las posibilidades de encontrarla
Dentro del «muy ambicioso» plan de la NASA para la base lunar
Planes de exploración lunar de la NASA
se solicitan casi 80 lanzamientos,
casi 75 desembarcadores,
10 vehículos lunares
y un reactor nuclear…
Estamos en 2039 y la misión Artemis XVIII de la NASA está aterrizando en la Luna.
Con los cohetes encendidos, una torre plateada desciende suavemente hasta una plataforma de aterrizaje brillantemente iluminada en la superficie lunar. Tras un aterrizaje impecable, los astronautas emergen con sus trajes espaciales blancos, que en cuestión de segundos se ensucian con el polvo lunar suspendido en el aire.
Desembarcan en la superficie y saltan por encima de un terraplén protector formado por pilas de rocas para llegar a un vehículo todoterreno que los espera.
Ese es el plan, al menos, según Greg Stover, administrador asociado interino de la NASA, quien expuso la visión en una reunión celebrada en abril en el Laboratorio de Física Aplicada (APL) de la Universidad Johns Hopkins en Maryland.
Tras el increíble éxito de la misión de sobrevuelo lunar Artemis II , la NASA se está preparando para una ambiciosa serie de viajes a la Luna con el objetivo de establecer una colonia para 2036.
Culminará con aterrizajes como la misión » Artemis XVIII » que Stover ha imaginado.
«Hay mucho que debemos considerar… para participar en la misión Artemis XVIII «, dijo Stover. «Cuando hablamos de vivir y trabajar en la Luna, no se trata solo de una misión. Es un ecosistema».
El plan se deriva en parte de una orden ejecutiva de la administración Trump del 18 de diciembre de 2025 que le dijo a la NASA:
para centrar su exploración en la Luna.
Según esta orden, las prioridades de la agencia espacial deberían incluir el alunizaje tripulado para 2028 y la creación de un puesto avanzado lunar permanente para 2030 .
Estas órdenes fueron reiteradas por Jared Isaacman, administrador de la NASA recientemente confirmado, en un evento llamado «Ignition» que tuvo lugar en la sede de la NASA en marzo, en el que la agencia anunció su programa de base lunar.
Isaacman les dijo a decenas de socios internacionales y figuras de la industria espacial presentes que la NASA estaba lista para impulsar su lenta exploración de la Luna y Marte.
Los planes anteriores no habían llegado a ninguna parte desde el final de la era del transbordador espacial, dijo, con
«Miles de millones de dólares desperdiciados, años perdidos, hardware defectuoso entregado, programas que nunca se lanzan, menos misiones científicas emblemáticas, prácticamente ningún avión experimental y menos astronautas en el espacio.»
Para acelerar el proceso, la NASA está recurriendo a la creciente industria espacial privada para llevar a cabo un plan de tres fases para la construcción de una base lunar.
En primer lugar, su objetivo es llevar astronautas a la Luna para el año 2028.
A continuación, construirá una base en el polo sur lunar y comenzará a enviar astronautas allí cada seis meses para el año 2032.
Finalmente, la agencia establecerá un puesto avanzado permanente con energía nuclear para el año 2036.
Este plan de 30 mil millones de dólares y 11 años contempla lo siguiente:
79 lanzamientos, 73 módulos de aterrizaje, 10 vehículos lunares, 12 drones cohete tipo «saltamontes», cuatro módulos de hábitat y numerosas otras piezas de infraestructura, incluido un reactor nuclear de 20 kilovatios.
«Es muy ambicioso. Lo estamos haciendo deliberadamente», afirma Carlos García-Galán , el «virrey» de la base lunar de la NASA, como lo denominó Isaacman en el evento de marzo.
«Queremos entender qué es lo que impide» la construcción de una base lunar, añade García-Galán.
Después de que Isaacman solicitara un plan más detallado, los científicos de la agencia reunieron diversos componentes de planes de exploración lunar de larga duración y piezas que ya se habían construido para esas misiones para desarrollar la propuesta Ignition.
El siguiente pequeño paso para la Luna llega con el lanzamiento previsto por SpaceX, entre mediados y finales de mayo, de una versión alargada de su gigantesco cohete Starship .
La etapa superior del nuevo cohete serviría, en teoría, como base para un módulo de aterrizaje lunar. El vuelo de prueba tiene como objetivo alcanzar la órbita terrestre baja por primera vez.
A finales de este año, Blue Origin realizará su primer intento de aterrizar un vehículo explorador , el VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) de la NASA, en el polo sur lunar, el lugar previsto para la base lunar.
La primera fase de 10.000 millones de dólares del plan de la NASA para la base lunar
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Volátiles
La geometría celeste y las calamidades del pasado subyacen a este objetivo en el polo sur lunar.
Según un informe de Science Advances del 6 de mayo, hace unos 4.330 millones de años, un meteorito de 261 kilómetros de ancho con un núcleo de hierro que viajaba a unos 47.000 kilómetros por hora se estrelló contra la cara oculta del hemisferio sur de la Luna.
El impacto dejó tras de sí una cuenca de cráter cónico que, con unos 2.575 kilómetros de ancho y 8 kilómetros de profundidad, es una de las más grandes del sistema solar.
Pulverizado, el núcleo de hierro probablemente rebotó en la Luna tras penetrar profundamente en el manto lunar y esparcir rastros de terreno magnetizado por el polo sur. Pequeños cráteres salpican ahora esta cuenca y el accidentado terreno polar que se extiende más allá, y están cubiertos de muestras del manto lunar procedentes de aquella explosión ocurrida hace mucho tiempo, si la trayectoria calculada en el estudio es correcta.
Una geometría más precisa garantiza que el polo sur lunar solo reciba luz solar que viaje casi paralela a su superficie curva. Como resultado, incluso los bordes de los cráteres pequeños proyectan largas sombras.
Al orbitar la Tierra con una ligera inclinación de 5,1 grados respecto a su órbita alrededor del sol, los polos de la Luna sufren una iluminación extraña e inconstante, permaneciendo oscuros durante meses e incluso semanas. Algunos bordes de cráteres son lo suficientemente altos como para recibir luz solar constante, mientras que otros sufren una oscuridad eterna en sus profundidades, con temperaturas muy por debajo de los -328º Fahrenheit.
Estas «trampas frías» permanentemente sombreadas son los lugares donde los exploradores esperan encontrar hielo de agua sobrante de impactos de cometas y otros ingredientes útiles para ayudar a mantener una base lunar.
El 4 de mayo, Irlanda se convirtió en la 66ª nación en firmar los Acuerdos Artemis de la NASA , que abogan por la exploración humana pacífica y cooperativa de la Luna y Marte, tal como se establece en el Tratado del Espacio Ultraterrestre de 1967.
Los acuerdos permiten la «utilización de recursos espaciales», como el supuesto agua lunar.
Según el astrónomo Aaron Boley , codirector del Instituto del Espacio Exterior de la Universidad de Columbia Británica, esa cláusula del acuerdo ha suscitado preocupación por una posible fiebre por las riquezas del polo sur lunar.
La geopolítica que rodea el impulso para la construcción de una base lunar, que los legisladores estadounidenses han calificado de «carrera» con el floreciente programa espacial de China, ha suscitado preocupación por la preservación del polo sur lunar como área virgen para la investigación científica.
«Se trata de un lugar verdaderamente especial que guarda información sobre la Tierra primitiva, y realmente solo tienes una oportunidad para explorarlo», dice Boley.
«Si lo estropeas, lo has estropeado de verdad.»
Garcia-Galan, de la NASA, coincide en que alterar el registro científico del sistema solar que guarda la Luna es motivo de preocupación.
«No queremos arruinar una zona de aterrizaje que tiene un enorme valor científico», afirma.
Esquema de la NASA de la segunda fase del plan de la base lunar
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Cadencia
Aterrizar en la luna no es fácil, como demostró de forma memorable el arriesgado aterrizaje de Neil Armstrong durante la misión Apolo 11 el 20 de julio de 1969.
El regolito lunar , una aglomeración suelta de ceniza volcánica, arena, piedras y cantos rodados, cubre la Luna hasta una profundidad de quizás 20 metros, coronada por una fina capa de polvo volcánico áspero y afilado.
El terreno montañoso, plagado de cráteres, del polo sur lunar explica en parte por qué las seis misiones Apolo, entre 1969 y 1972, se dirigieron a regiones lunares más lisas, conocidas como «mares lunares», y a cráteres muy erosionados, lugares de aterrizaje que ofrecían condiciones menos exigentes. (Al estar más cerca del ecuador lunar, estas últimas zonas también requerían que las naves espaciales frenaran menos para colocarse en la trayectoria de aterrizaje).
Sin contar los aterrizajes forzosos intencionados, solo la mitad de los alunizajes no tripulados intentados en el siglo XXI han tenido éxito. Entre ellos se incluyen las exitosas misiones de vehículos exploradores de China y la misión IM-1 de Intuitive Machines de 2024 , que sufrió la rotura de una pata durante el aterrizaje.
La NASA ni siquiera cuenta aún con un módulo de aterrizaje funcional. Su plan enfrenta a SpaceX y Blue Origin para que entreguen módulos de aterrizaje operativos el próximo año para una prueba de acoplamiento y operaciones en órbita terrestre durante la misión Artemis III .
El prototipo de SpaceX es una versión de aterrizaje lunar de la etapa superior de su cohete Starship, que aún no ha alcanzado la órbita terrestre.
La nave de Blue Origin es una versión mejorada de su módulo de aterrizaje lunar Mark I, que tiene previsto desplegar un vehículo explorador científico en el polo sur lunar a finales de este año.
«Utilizaremos el módulo de aterrizaje que esté listo para partir», afirma Lori Glaze , administradora asociada interina de la Dirección de Misiones de Desarrollo de Sistemas de Exploración de la NASA.
Es probable que ambos módulos de aterrizaje necesiten repostar en órbita terrestre antes de transportar astronautas al polo sur, un sistema que requeriría tecnología aún en desarrollo, aunque Glaze afirma que la agencia espacial podría escuchar planes de las empresas que impliquen menos repostajes.
Según García-Galán, una parte del plan para acelerar la construcción de una base lunar consiste en reutilizar módulos que ya fueron construidos por la NASA para la estación espacial Gateway , que orbitaba la Luna y que ahora ha sido cancelada.
El proyecto Gateway se propuso durante la primera administración de Trump, pero fue descartado por el plan Ignition.
Sin embargo, a finales de abril, Isaacman confirmó en una audiencia del Congreso que las carcasas de aluminio de los dos únicos módulos habitables de Gateway que se habían entregado a la NASA hasta el momento (ambos construidos por la empresa europea Thales Alenia Space) estaban corroídas .
Según explicó a los legisladores, si el problema no se hubiera cancelado, probablemente habría retrasado el lanzamiento de Gateway más allá de 2030.
La corrosión ya es una gran preocupación en la Luna, debido en gran parte al polvo volcánico.
«Lo cierto es que se trata de un entorno de muy baja gravedad, lo que significa que el polvo que se levanta tiende a quedarse ahí», afirma Kenneth Stafford, ingeniero de robótica del Instituto Politécnico de Worcester.
«No hay brisa. No hay aire, así que el polvo no se dispersa; simplemente se queda ahí suspendido como una niebla.»
El polvo cargado electrostáticamente se introduce en cualquier cosa, incluidos sensores, cojinetes y trajes espaciales. Este polvo causó irritación ocular a los astronautas del programa Apolo debido a sus bordes afilados y sin revestir.
En cuanto a dirigir un vehículo todoterreno hacia la base Artemis, las brújulas no funcionan en la Luna y el polvo se adhiere a los sistemas ópticos, por lo que la NASA ha sido pionera en planes para utilizar los satélites terrestres Galileo y GPS para la navegación .
Los lubricantes terrestres no resistirían el vacío lunar, que además actúa como aislante, impidiendo la liberación de calor excesivo de la maquinaria.
Gran parte de la infraestructura necesaria para un puesto avanzado lunar, incluidos los cables resistentes a la radiación lunar para transmitir energía desde el reactor nuclear propuesto, aún no está disponible, según señalaron los ponentes en la conferencia sobre la superficie lunar del APL celebrada en abril.
Según García-Galán, lograr que dos módulos se alineen en la superficie lunar irregular será todo un desafío.
La baja gravedad de la Luna, una sexta parte de la de la Tierra, dificulta que los vehículos exploradores ganen tracción para mover rocas y construir los terraplenes previstos para rodear las plataformas de aterrizaje y los hábitats, o para descubrir los minerales que buscan los astronautas.
No se puede simplemente enviar una excavadora pesada a la luna y ponerla en marcha, dice Stafford. Los vehículos exploradores que recogen rocas por ambos extremos parecen tener mejor tracción.
Para él, compactar una plataforma de aterrizaje le parece más fácil que construir terraplenes, porque el regolito se comprime fácilmente, al menos en las simulaciones.
Sin embargo, el plan Ignition ahora exige que tanto SpaceX como Blue Origin demuestren un aterrizaje no tripulado exitoso de sus módulos de aterrizaje para astronautas el próximo año, cuando parece poco probable que haya plataformas de aterrizaje preparadas.
Eso resulta preocupante después de que la nave espacial IM-1 sufriera la rotura de una pata al aterrizar en 2024 y de que un módulo de aterrizaje japonés se estrellara durante el contacto con la Tierra en 2025.
En las últimas dos décadas, los ingenieros de la NASA han diseñado vehículos exploradores capaces de ascender por pendientes pronunciadas con menor tracción y de sortear grandes rocas.
El plan Ignition propone vehículos exploradores más sencillos que puedan realizar tareas durante un corto período de tiempo antes de quedar obsoletos, en lugar de durar décadas.
«Toda ingeniería implica concesiones», afirma Stafford.
«En el pasado, la NASA ha tendido a optar por la dirección equivocada, intentando literalmente recubrir de oro algunas cosas, cuando algo más simple y fácil de construir probablemente habría cumplido la función.»
El mayor desafío será hacer llegar todo este material a la Luna a tiempo; en otras palabras, dominar el «ritmo», afirma García-Galán, virrey de la base lunar.
«Creo que debemos centrarnos en la cantidad de activos, lanzamientos y módulos de aterrizaje que necesitamos para lograr esto.»
Esquema de la NASA sobre la fase final de su plan para la base lunar
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Lewis y Clark
Los expertos en política espacial expresan un considerable escepticismo sobre la posibilidad de que la NASA cumpla su objetivo de alunizaje en 2028, incluso con el nuevo plan.
«Según la propuesta original, Artemis debía traer humanos al espacio en 2024.»
«Y aquí estamos ahora, [y] estamos hablando de 2028», dice Wendy Whitman Cobb , profesora de estudios de estrategia y seguridad en la Escuela de Estudios Avanzados del Aire y el Espacio (SAASS) en la Base de la Fuerza Aérea Maxwell, quien señala que habla solo en nombre propio.
«Creo que es posible. Pero hay una gran incógnita, y es la disponibilidad de empresas comerciales y de un sistema de aterrizaje.»
El ajustado calendario ejerce mucha presión sobre la misión de prueba del módulo de aterrizaje Artemis III , así como sobre las pruebas no tripuladas propuestas para SpaceX y Blue Origin , cuya financiación proviene de los propios bolsillos de las empresas.
El desarrollo de los trajes espaciales lunares, una tarea que la NASA encomendó a la empresa privada Axiom Space, también está retrasado , según el inspector general de la agencia.
«Hay muchas incógnitas», dice Cobb. «Y nunca hay suficiente tiempo».
El plan Ignition, al menos, simplifica la base lunar prevista al eliminar el proyecto Gateway y un costoso propulsor de etapa superior propuesto para el cohete Space Launch System de gran tamaño de la agencia, cuyo presupuesto se ha disparado desde hace tiempo.
Pero si esa simplificación les proporciona a las empresas espaciales privadas el tiempo y el ahorro de combustible suficientes para lograr los alunizajes en 2028 es algo que la NASA descubrirá en los próximos meses, a medida que las empresas respondan a su propuesta.
«Lo veo de la siguiente manera: el administrador expuso la visión general de lo que queremos lograr, nuestros objetivos en la Luna», dice Glaze.
El plan de ignición,
«Esto sí que es investigación de mercado. Queremos recuperar los datos.»
En lugar de ser la última palabra, el plan de la NASA podría ser simplemente el primer intento para el regreso de la humanidad a la Luna, afirma el profesor de ingeniería John Horack , quien ocupa la Cátedra Neil Armstrong de Política Aeroespacial en la Universidad Estatal de Ohio.
Compara el plan Ignition con el plan inicial de 1803 de los exploradores Meriwether Lewis y William Clark para que el Cuerpo de Descubrimiento cartografiara el oeste de Estados Unidos.
La expedición se adaptó a las nuevas condiciones, a las montañas más altas y a las aguas más turbulentas, mientras buscaba una ruta hacia el Océano Pacífico.
«Es el comienzo de un viaje», dice Horack.
«Si tuviera que garantizarte algo, supongo que te garantizaría que este [plan] no va a salir exactamente como está previsto.»
Un dato alentador es que los inversores están viendo con mayor entusiasmo a las empresas espaciales lunares, afirma Raphael Roettgen , socio fundador de E2MC Ventures, una firma de capital riesgo centrada en el sector espacial.
Diversas empresas, incluidas algunas más antiguas y tradicionales que se dedican a la minería en la Tierra, por ejemplo, están mostrando interés en los recursos lunares.
Y el éxito de los Acuerdos de Artemisa hace pensar que habrá reglas para la exploración espacial.
«La gente necesita una razón económica que la justifique y que se mantenga a largo plazo para ir allí», afirma Roettgen.
Los factores geopolíticos que subyacen al interés por el polo sur lunar hacen que todo parezca más inevitable.
«Estoy bastante seguro de que es muy improbable que Estados Unidos y sus aliados dejen toda la base en manos de China», afirma.
https://www.bibliotecapleyades.net/luna/luna_moonbases10.htm