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Abril 4, 2006: Hace más de treinta años, en la Luna, los astronautas del Apolo hicieron un importante descubrimiento: el polvo lunar puede convertirse en un problema fastidioso. La fina y polvorienta gravilla lunar estaba por todas partes y tenía una curiosa manera de meterse dentro de las cosas. El polvo lunar taponaba los agujeros de los tornillos, inutilizaba herramientas, cubría los visores de los astronautas y erosionaba sus guantes. Con frecuencia, mientras se trabajaba en la superficie, tenían que dejar lo que estaban haciendo para limpiar las cámaras y el equipo empleando grandes (y la mayoría de las veces poco efectivos) cepillos.

Resolver el "problema del polvo" se está convirtiendo en asunto de prioridad para la próxima generación de exploradores de la NASA. ¿Pero cómo hacerlo? El profesor Larry Taylor, director del Instituto de Geociencias Planetarias en la Universidad de Tennessee cree que tiene la respuesta: "Imanes".

Arriba: En el laboratorio de Taylor, se esparció polvo lunar sobre una malla de cables alineados con un imán debajo. Imágenes: #1, #2, #3, #4.

La idea le llegó en el año 2000. Taylor se encontraba en su laboratorio estudiando una muestra de polvo lunar de la misión Apolo 17 y sintió curiosidad por lo que ocurriría al mover un imán por el polvo lunar. Para su sorpresa, "todos los granitos saltaron y se pegaron al imán".

"No le di importancia a lo que había descubierto", recuerda Taylor, "hasta que se lo expliqué un día en mi oficina al astronauta del Apolo 17 Jack Schmitt, quien dijo, "Cáspita, sólo piensa lo que habríamos hecho con un imán pegado al cepillo".

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"Solamente los granos más finos (<20 micras) responden completamente al imán", señala Taylor, pero eso es aceptable, porque el polvo más fino era normalmente el más problemático. Los granos finos eran más propicios a penetrar en los sellos y juntas de los trajes espaciales y alrededor de las coberturas de los contenedores de muestras "prístinas". Y cuando los astronautas entraban pesadamente en el módulo lunar con sus polvorientas botas, los granos más finos salían en nube al aire, donde eran inhalados. Esto produjo al menos un caso de "fiebre del heno del polvo lunar" a un astronauta (Schmitt).

Taylor diseñó entonces un prototipo de filtro de aire con imanes permanentes en su interior. "Cuando el filtro se ensucia, tiras de los imanes, y el polvo cae dentro de una caja". Un diseño posterior con electroimanes funciona más eficientemente. "Retiras el enchufe del electroimán, le das un golpecito, y el polvo se precipita en el contenedor." Taylor está ahora trabajando en el diseño de un prototipo de un "cepillo para el polvo" utilizando imanes permanentes.

Si el polvo de la Tierra no es magnético, ¿por qué el polvo lunar sí?

"El polvo lunar es una sustancia extraña", explica Taylor. "Cada granito de polvo lunar está recubierto de una capa de cristal de sólo unos cientos de nanómetros de grosor (1/100 veces el diámetro de un cabello humano)". Taylor y sus colegas han examinado el recubrimiento a través de un microscopio y han descubierto "millones de pequeñas motas de hierro suspendidas en el cristal como si fueran estrellas en el cielo." Esas motas de hierro son la fuente del magnetismo.

Derecha: Una imagen microscópica del cristal moteado de hierro que cubre el polvo lunar. Crédito: Keller et al, 1999. [Más Información]

Los investigadores creen que el cristal es producto de un bombardeo. Pequeños micro meteoritos golpean continuamente la superficie de la Luna, generando temperaturas superiores a los 2.000^o C, que literalmente es la temperatura de la superficie de las estrellas rojas. Este calor extremo vaporiza las moléculas del suelo derretido. "Los vapores están formados por compuestos como FeO y SiO₂," dice Taylor. Si la temperatura es lo bastante alta, las moléculas se dividen en sus componentes atómicos: Si, Fe, O, etc. Más tarde, cuando los vapores se enfrían, los átomos se recombinan y condensan en granos de polvo lunar, depositando una capa de dióxido de silicio (SiO₂) salpicado de pequeñas pepitas de hierro puro (Fe).

Una fina capa de hierro no es suficiente para hacer que las partículas del tamaño de la arena (o la grava) sean notablemente magnéticas; para que una pesada pelota de baloncesto se pegara a un imán haría falta algo más que rociarlo con una fina capa de hierro. Pero un fino baño es suficiente para partículas menores de unas 20 micras. Tienen tan poca masa comparada con el área de su superficie, que los imanes de Taylor las elevan con facilidad.

Los imanes no son la única forma de abordar el tema del polvo lunar. La NASA está considerando una amplia gama de opciones, desde esclusas hasta aspiradoras. Pero, si Taylor está en lo cierto, los imanes demostrarán su importancia, y los astronautas no encontrarán el polvo lunar tan problemático la próxima vez que vayan por allí.