Publicado: 
25 de marzo de 2022

Cincuenta años después, científicos revelan una de las últimas muestras selladas del Apolo

Andrea Mosie

La especialista científica sénior Andrea Mosie trabaja con la muestra recién abierta en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston. Créditos: NASA/Robert Markowitz

Como si se tratara de una cápsula del tiempo conservada para la posteridad, fue abierta una de las últimas muestras lunares selladas de la era de Apolo bajo la cuidadosa dirección de procesadores y curadores de muestras lunares en la División de Investigación y Exploración de Astromateriales (ARES, por sus siglas en inglés) del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston. Recolectada durante la misión Apolo 17, esta muestra tan valiosa y bien conservada servirá como una ventana para observar el registro geológico permanente del vecino celeste más cercano de la Tierra: la Luna.

Antes de que la NASA regrese en busca de más muestras —esta vez en el polo sur de la Luna durante las próximas misiones Artemis de la agencia—, el programa Nueva Generación de Análisis de Muestras de Apolo (ANGSA, por sus siglas en inglés) estudia algunas de las últimas muestras lunares que la NASA ha mantenido sin abrir, en perfectas condiciones, esperando el día en que pudieran examinarlas investigadores equipados con métodos científicos y tecnológicos más avanzados.

El equipo de procesamiento de la muestra de rocas 73001 del Apolo 17 frente a la muestra recién abierta en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston. Desde la izquierda: Charis Krysher, Andrea Mosie, Juliane Gross y Ryan Zeigler. Créditos: NASA/Robert Markowitz

El equipo de procesamiento de la muestra de rocas 73001 del Apolo 17 frente a la muestra recién abierta en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston. Desde la izquierda: Charis Krysher, Andrea Mosie, Juliane Gross y Ryan Zeigler. Créditos: NASA/Robert Markowitz

“Hemos tenido la oportunidad de abrir esta muestra increíblemente valiosa que ha estado guardada al vacío durante 50 años”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington, “y finalmente podemos ver qué tesoros se encuentran dentro”.

Ese día finalmente llegó para la muestra 73001, que primero fue sellada al vacío en la Luna y luego fue almacenada en un segundo tubo protector externo al vacío, en un entorno purgado con nitrógeno, dentro de las salas de procesamiento del laboratorio lunar en el centro Johnson. En diciembre de 1972, los astronautas Eugene Cernan y Harrison “Jack” Schmitt recolectaron el regolito lunar martillando unas piezas delgadas y cilíndricas para la recolección de muestras, o tubos perforadores, dentro del depósito de un derrumbe en el valle Taurus-Littrow de la Luna, capturando capas de historia antigua para que los científicos las estudiaran detenidamente.

Esta muestra, la 73001, es la mitad inferior de un tubo perforador doble. La parte superior del tubo perforador, la muestra 73002, regresó de la Luna en un contenedor normal y sin sellar, que fue abierto 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.

Primer plano de la muestra lunar 73001 del Apolo 17 mientras es extraído por primera vez del tubo perforador desde que fuera recolectado por los astronautas del Apolo en diciembre de 1972, en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston. Créditos: NASA/Robert Markowitz

Primer plano de la muestra lunar 73001 del Apolo 17 mientras es extraído por primera vez del tubo perforador desde que fuera recolectada por los astronautas del Apolo en diciembre de 1972, en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston. Créditos: NASA/Robert Markowitz

Antes de que el equipo de ARES sacara el tubo perforador de la muestra 73001, se realizaron análisis exhaustivos en la Universidad de Texas en Austin, utilizando la tecnología de tomografías computarizadas de rayos X, para capturar imágenes en 3D de alta resolución de la composición de la muestra dentro del tubo.

“Este será el registro permanente de cómo se ve el material dentro de la muestra  antes de que sea sacado y dividido en incrementos de medio centímetro”, dijo Ryan Zeigler, curador de las muestras del programa Apolo. “El tubo perforador estaba muy lleno, que es una de las cosas que aprendimos con las tomografías computarizadas, y ocasionó una ligera complicación en la forma en que inicialmente planeábamos extraerlo, pero hemos podido adaptarnos usando estas imágenes”.

En febrero de 2022, el equipo primero se dedicó a capturar cualquier gas que estuviera presente dentro del tubo protector externo y, finalmente, mediante la perforación del contenedor interno, a extraer cualquier gas lunar que quedara en su interior.

“Hemos extraído gases de esta muestra, y esperamos que eso ayude a los científicos cuando intenten comprender la firma de los gases lunares observando las diferentes alícuotas [muestras tomadas para el análisis químico]”, dijo Zeigler.

Los análisis y las tomografías computarizadas aseguraron que no hubiera grandes sorpresas al abrir este regalo científico y, juntos, ayudaron a crear una hoja de ruta para la disección. Antes del evento principal los días 21 y 22 de marzo, la curadora adjunta de las muestras de Apolo, Juliane Gross, también hizo ensayos del proceso de extracción con una maqueta de la muestra en el laboratorio del centro Johnson.

Imagen de una tomografía computarizada de rayos X de la muestra 73001 del Apolo 17, tomada en la Universidad de Texas en Austin, que forma parte del equipo de la Nueva Generación de Análisis de Muestras de Apolo. Créditos: La Universidad de Texas en Austin

Imagen de una tomografía computarizada de rayos X de la muestra 73001 del Apolo 17, tomada en la Universidad de Texas en Austin, que forma parte del equipo de la Nueva Generación de Análisis de Muestras de Apolo. Créditos: La Universidad de Texas en Austin

Gross comparó el proceso de extracción con armar un mueble, excepto por la limitación que tienen los brazos con los enormes guantes de la caja sellada. La extracción de la muestra utilizando herramientas especializadas requirió un meticuloso nivel de organización.

“Hicimos esto paso a paso, tratando de no perder todas las piezas y tornillos diminutos”, dijo Gross.

Al final, fue muy parecido a realizar un entrenamiento físico agotador, y dejó muy adoloridos sus brazos y sus hombros. Pero Gross se apresurará a decir que valió la pena.

“Somos las primeras personas que de verdad hemos podido ver este suelo por primera vez”, dijo Gross. “Esto es lo mejor del mundo, como un niño en una tienda de dulces, ¿cierto?”.

El programa Apolo le dio a la NASA la oportunidad de poner a prueba los métodos de muestreo que creían que funcionarían en la Luna, según el modo en que funcionaban en la Tierra, y de desarrollar esos métodos con cada misión.

“Las muestras terrestres y las muestras lunares son muy diferentes, por lo que el equipo de Artemis ya ha tomado eso en cuenta al diseñar sus herramientas”, dijo Zeigler. “No comenzaron con el Apolo 11. No empezaron de cero. Comenzaron con el Apolo 17 y con lo que funcionaba muy bien, y están avanzando desde allí hacia el programa Artemis”.

Y debido a que los astronautas de Artemis irán más allá del ecuador lunar, que es más conocido, y llegarán hasta el polo sur lunar —con sus condiciones a veces criogénicas, o congeladas, y su dramática iluminación—, el suelo lunar ofrece perspectivas tentadoras para el estudio.

“El polo sur de la Luna es potencialmente un lugar excelente para construir 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 División de Ciencias Planetarias en la sede de la NASA. “Estos volátiles pueden darnos pistas acerca de dónde proviene el agua en esta parte del sistema solar, ya sea de cometas, asteroides, viento solar o de otro origen”.

Y aunque las muestras de Apolo han proporcionado a la NASA información sobre el satélite natural de la Tierra, muestras nuevas e impolutas de lugares exóticos de la superficie—y debajo de la superficie— lunar ayudarán a la agencia a comprender mejor sus reservas de volátiles y su evolución geológica.

“Tenemos la oportunidad de abordar algunas preguntas realmente importantes acerca de la Luna mediante el aprendizaje de lo que se ha registrado y preservado en el regolito de estas muestras de Apolo”, dijo el curador de Astromateriales de la NASA, Francis McCubbin. “Hemos curado estas muestras para el largo plazo, de modo que dentro de 50 años los científicos puedan analizarlas. Mediante Artemis, esperamos ofrecer las mismas posibilidades para una nueva generación de científicos”.

Descubre más sobre cómo la NASA estudia las muestras de Apolo y otros cuerpos celestes (en inglés) en: https://ares.jsc.nasa.gov

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Por Catherine Ragin Williams

Centro Espacial Johnson de la NASA

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