China desvela de qué está hecha la cara oculta de la Luna

Un pequeño robot chino desvela hoy, gracias a un radar que le permite explorar el subsuelo lunar, de qué está hecho el interior de la cara oculta de la Luna. El nivel de detalle no tiene precedentes y ha permitido reconstruir el pasado de nuestro satélite y localizar los escombros del impacto de un asteroide que sucedió hace 3.200 millones de años, cuando la vida en la Tierra apenas empezaba a surgir.

El 3 de enero de 2019 China se convirtió en el primer país en aterrizar con éxito en la cara no visible de la Luna, un territorio repleto de cráteres hasta ahora inexplorado por la imposibilidad de mantener una comunicación directa con la Tierra.

La nave  Chang’e 4 se posó en la cuenca Aitken, que con 2.500 kilómetros de diámetro es uno de los mayores cráteres de impacto del Sistema Solar. De las entrañas del módulo de aterrizaje salió el robot  Yutu-2, que recorrió una pequeña zona de este enorme cráter dentro del cual hay muchos otros —la misión se encuentra en el Von Kármán, con 180 kilómetros de lado a lado— y encontró restos de un antiguo océano de lava que cubría todo el satélite.

La Luna se formó hace unos 4.500 millones de años, cuando un planeta del tamaño de Marte —Theia— chocó contra la Tierra y la desintegró durante unas horas. Un fragmento de Tierra se fundió con los restos de Theia y formó la Luna, que durante un tiempo estuvo cubierta por ese océano de roca fundida del que  Yutu encontró indicios el año pasado.

Ahora salen a la luz los datos del radar de alta frecuencia que el vehículo lleva instalado y que es el primero que se ha usado nunca para aclarar la composición detallada del subsuelo de esta zona.

“Es la primera vez que obtenemos una estructura detallada de los diferentes estratos del terreno en la cara oculta de la Luna”, explica Yan Su, investigadora de los Observatorios Nacionales de China y coautora del estudio, publicado hoy en  Science Advances. La científica resalta que este tipo de estudios ayudan a conocer mejor la historia de los impactos de meteoritos y volcanismo en la Luna y pueden desvelar reservas de minerales de interés como la ilmenita, “un recurso importante” del que pueden extraerse hierro, titanio y oxígeno para abastecer la exploración humana de la Luna.

Un día en la cara oculta dura unos 14 días terrestres. La noche dura otros tantos y se alcanzan temperaturas de 170 grados bajo cero, por lo que el vehículo explorador, que funciona con paneles solares, deja de operar. Los datos publicados hoy corresponden a los dos primeros días lunares de la misión —ahora ya va por el 15º—, durante los cuales sus antenas lanzaron ondas de radio contra el suelo que penetraron en el terreno, rebotaron en los accidentes geográficos y desvelaron su composición detallada.

“Uno de los resultados más destacados es la transparencia del terreno”, resalta Elena Pettinelli, geofísica de la Universidad de Roma Tres, cuyo equipo ha colaborado en el análisis de los datos de la misión. “En la Tierra, con una frecuencia similar [500 megahercios] solo podríamos penetrar dos metros debido a la presencia de agua, que atenúa la señal”, explica la investigadora.

El radar muestra que el interior de la cara oculta de la Luna está hecho de una primera capa de terreno muy fino que llega hasta los 12 metros de profundidad. Son viejas rocas literalmente machacadas por la lluvia de meteoritos y el efecto de la radiación solar. Esta composición ha facilitado que las ondas del radar penetren mucho más que en la cara visible, donde otro robot chino hizo el mismo experimento alcanzando una profundidad de solo 10 metros. Debajo de esa primera capa hay un segundo nivel que alcanza hasta los 24 metros y donde aparecen grandes rocas de entre medio metro y dos metros de largo. Más abajo y hasta donde han podido llegar las ondas del radar —unos 40 metros— hay terreno más mezclado con capas de tierra fina y rocas.

Los investigadores creen que lo que ven en la segunda capa son los escombros levantados hace unos 3.200 millones de años por el meteorito que formó el cráter Finsen, de 72 kilómetros de diámetro y cuyo borde se toca con el Von Kármán, en el que está el robot chino. En el tercer nivel se encuentran restos de impactos más antiguos. El propio Von Kármán se formó hace unos 3.600 millones de años.

Los resultados de la misión suponen uno de los mayores éxitos hasta la fecha del programa espacial chino. Ningún otro país ha viajado con éxito a este lado del satélite y ha logrado mantener una misión durante tanto tiempo, para cuya comunicación hubo que lanzar un satélite de comunicaciones que orbita la Luna y envía los datos de la misión a la Tierra. “Esta es una tecnología que otras naciones quieren desarrollar y ellos han sido los primeros en lograrlo”, destaca Bob Grimm, experto en geología lunar del Instituto de Investigación del Suroeste (EE UU). “Los resultados obtenidos en la cara visible y ahora en la oculta demuestran que la penetración del radar depende en parte de la abundancia de hierro y titanio en el subsuelo”, añade.

"Es la primera vez en la historia que se estudia el interior de la Luna con un radar de penetración de suelo", explica Jorge Pla-García, astrofísico del Centro de Astrobiología, en Madrid. "Antes solo se habían hecho mediciones remotas por satélites, una con el  Apolo 17 [1972] y otra con  Kaguya [Japón, 2007], ambas con menor resolución. Uno de los descubrimientos interesantes es que se pensaba que el Von Kármán estaba lleno de los restos del impacto que formó este cráter, pero ahora vemos que casi todo se llenó con restos de otros impactos", resalta.

En este punto los científicos de la misión reconocen un contratiempo. Para penetrar más y determinar a qué profundidad está el manto lunar en esta zona hay que usar el radar de baja frecuencia, capaz de alcanzar cientos de metros bajo el suelo. Por desgracia, su diseño no fue el mejor, ya que el propio cuerpo metálico del vehículo genera interferencias que, por ahora, no permiten aclarar si las imágenes que llegan del subsuelo son reales o simple ruido. Los responsables esperan poder limpiar las mediciones para saber qué se esconde a cientos de metros bajo la cara oculta del satélite.

China ya planea una quinta misión robótica para extraer rocas y enviarlas a la Tierra y también pretende mandar un robot de exploración a Marte este año, que coincidirá con misiones similares de EE UU y Europa. Todas llevan radares para hacer el tipo de estudio que ha hecho el  Yutu-2 en la Luna.