Jordi Bernabeu, José Manuel Carrasco y Eugènia Colell
En la época de los Apolo, la humanidad demostró que era capaz de pisar otros cuerpos celestes y aquello hinchó su ego (o, al menos, el de algunos países). Desde entonces, no se ha intentado volver a nuestro satélite. Los principales motivos los encontramos en el alto coste de dichas misiones y en una aparente falta de motivación. De nada serviría volver a la Luna sólo para demostrar nuevamente que somos capaces de hacerlo. Cuando regresemos, deberíamos hacerlo con unos objetivos claros, que pueden ser de diversa índole (económicos, sociológicos, científicos...). En este artículo intentaremos describir algunos campos de la ciencia que se verían beneficiados si este viaje volviera a tener lugar.
La ciencia que se puede hacer en la Luna es mucha y de muy diferentes campos. Podemos establecer un criterio para clasificarla en tres tipos de estudios que se pueden llevar a cabo en nuestro satélite como marco común:
- Ciencia en la Luna: Engloba toda la ciencia que se puede realizar aprovechando las condiciones favorables que encontramos en su superficie, como, por ejemplo, el estudio del desarrollo de ciertos organismos en el medio selenita.
- Ciencia desde la Luna: Es aquella ciencia que la utilizaría como plataforma. Un ejemplo claro de este grupo de estudio es la astronomía.
Como diferentes estudios pertenecientes a una misma ciencia pueden pertenecer cada uno a un tipo diferente y con el fin de hacer un artículo entendible y coherente, hemos estimado oportuno hacer a continuación una clasificación por ciencias (astronomía, geología, etc.) y no por tipos de investigaciones lunares (de, en y desde).
La astronomía es uno de los campos que más claramente saldrían beneficiados de desarrollarse sus actividades en la Luna. La atmósfera terrestre, que tanto favorece la vida en el planeta, limita fuertemente nuestra capacidad de observación astronómica. Para intentar evitar este problema se utilizan satélites de observación como el Hubble, ISO, XMM, Integral y tantos otros. Sin embargo, este tipo de plataformas de observación presentan una serie de inconvenientes (corta vida útil, coste elevado, posibilidad de fallos críticos, inestabilidades...).
La superficie selenita se nos presenta como una alternativa en la que algunos de los problemas de otras plataformas se solucionarían ya que no posee atmósfera (posibilitando así la observación en cualquier rango electromagnético: gamma, X, ultravioleta, etc.), tiene una gran estabilidad sísmica que permitiría avanzar en las técnicas interferométricas (pudiendo hacer interferometría en el infrarrojo e incluso en el óptico), su baja gravedad permitiría construir instrumentos más grandes que no sufrirían ningún tipo de aberraciones ni degradaciones debidas a la atmósfera ni a la deformación elástica por el propio peso, el tiempo de observación y la calidad se vería incrementada, etc.
Todos estos aspectos provocarían un incremento espectacular en la resolución que se alcanzara, mejorando así las observaciones y posibilitando una ampliación y mejora de los catálogos estelares actuales (e incluso de los "catálogos" de planetas extrasolares). También se podría utilizar para estudiar y hacer un seguimiento de los NEO (Near Earth Objects -objetos cercanos a la Tierra-)
Desde la Luna se podrían estudiar rangos de frecuencias que son muy difíciles o imposibles de observar desde la Tierra. En particular, en el rango de las radioondas, las interferencias provenientes de señales artificiales de origen humano se verían altamente diluidas (e incluso eliminadas si trabajáramos en la cara oculta de la Luna). Esto sería muy útil para proyectos del tipo SETI, ya que se podrían detectar señales muy débiles.
Un observatorio con todas estas características sería capaz de proporcionar grandes avances en astronomía durante muchos años. Sin embargo, no sólo ayudaría en ello la construcción de un observatorio allí, sino que hay otros muchos estudios que se podrían llevar a cabo de una forma mucho más eficiente que la actual.
Los cinturones de Van Allen protegen a la Tierra y su entorno de la influencia del viento solar. Para estudiarlo, tenemos que enviar satélites fuera de la zona de influencia magnética terrestre (como el SOHO, que se encuentra en el punto de Lagrange).
Sin embargo el punto de Lagrange es un lugar prohibitivo para las comunicaciones con el satélite debido al ruido provocado por el propio Sol, por lo que se deben situar los satélites orbitando alrededor de dicho punto. Esto añade inestabilidades a la órbita y hace que las misiones sean poco duraderas.
La Luna nos proporciona la solución. La ausencia de campo magnético y de atmósfera que bloquee las emisiones solares permiten su estudio desde la superficie de nuestro satélite sin problemas de duración. Una plataforma lunar podría observar a nuestra estrella durante largos periodos de tiempo para avanzar en el conocimiento de su estructura y funcionamiento y quizás poder llegar a predecir las tormentas magnéticas con cierta fiabilidad.
En el entorno espacial hay un aumento considerable de las radiaciones nocivas para la vida comparado con la Tierra, donde los cinturones de Van Allen y la magnetosfera nos protege desviando las partículas energéticas. El estudio de estas radiaciones y su comportamiento es necesario si queremos establecer bases fuera de la Tierra. La Luna, al no tener ningún mecanismo de protección frente a estas radiaciones, se convierte en un laboratorio ideal para este tipo de estudios.
Se debería estudiar la penetración de dicha radiación en los materiales para ver si sirven como recubrimiento de las futuras bases y también el efecto de las radiaciones naturales del suelo lunar (aunque no se esperan muchos problemas en éste último punto ya que en la Tierra hay muchas radiaciones de este tipo). Los avances en este campo se podrían aplicar también en la Tierra, en el entorno de las centrales nucleares y campos asociados.
Para instalar bases en la Luna es necesario hacer viajes muy frecuentemente. Esto puede salir muy caro y hasta puede llegar a descartar ciertas misiones. Parece útil, pues, intentar profundizar más en el estudio de las órbitas de transferencia más rentables para ir de la Tierra hasta allí (¿cuáles son las órbitas más estables para colocar nuestros satélites?; estudiar los puntos de Lagrange del sistema Tierra-Luna y la viabilidad de poner ciertas estaciones para hacer transferencias en más de una etapa, ...). Sería interesante conocer también las fluctuaciones del sistema Tierra-Luna (variaciones de la distancia y por lo tanto de las órbitas estables). Esto se podría utilizar a la hora de calcular la línea de base para hacer interferometría entre la Tierra y la Luna.
Sobre la Luna caen continuamente millones de pequeños meteoritos (de menos de 1 mm de diámetro). Estos meteoritos no nos llegan a la Tierra ya que se desintegran en la atmósfera. Éste es, pues, un campo prácticamente inexplorado hoy en día que, por otro lado, sería necesario llevar a cabo si tenemos el pensamiento de establecer cualquier tipo de base o colonia en la superficie lunar. La recolección y estudio de estos micrometeoritos nos aportaría más datos sobre la formación de nuestro sistema solar, así como sobre su composición química. Sería interesante hacer estudios de las variaciones de micrometeoritos en función de las épocas (influencia de los tubos meteoríticos de los cometas) y de los años (decaimiento de la actividad de una lluvia concreta,...).
Se podrían hacer estudios de composición de los cometas capturando material cometario que cayese sobre la Luna.
Para más información sobre astronomía en la Luna, podeis leer otro artículo nuestro: El siguiente paso lógico: Astronomía desde la Luna
Éste es hasta el momento el campo de la ciencia lunar más desarrollado y no es de extrañar, ya que los avances en el conocimiento de nuestro satélite ayudan a mejorar las teorías de formación del sistema Tierra-Luna, así como las teorías de formación de planetas alrededor de las estrellas. A través de la geología comparativa podemos llegar a comprender mejor los procesos que se dan en nuestro propio mundo.
Los estudios geológicos de nuestro satélite se pueden llevar a cabo desde diferentes puntos de vista y con diferentes objetivos. Por un lado, se debería disponer de datos globales gracias a técnicas altimétricas, gravimétricas y de cartografía por satélite (tal y como han hecho sondas como la Lunar Prospector, Clementine y otras). Pero el estudio de la Luna debería poder tener datos más exhaustivos (detección de pequeños campos magnéticos, estudio de la craterización superficial, estudio químico del suelo, sismología presente,...). Para ello harían falta campañas de recogida de muestras, establecer una red sismométrica (que por otro lado también sería conveniente si quisiéramos hacer interferometría en la Luna), estudio de fotografías...
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Todos estos estudios se podrían planificar de forma automatizada a través de robots y aparatos teleoperados desde la Tierra. Pero, a largo plazo, tendríamos que pensar en enviar geólogos, ya que éstos tienen una capacidad de improvisación in situ que no tiene ningún aparato robotizado. Además, la recogida de muestras, sería mucho más efectiva si los propios geólogos pudieran analizar el tipo de roca que les interesa y no las que un robot le pueda llevar.
Nuestro satélite presenta unas condiciones especiales que no se dan en la Tierra (baja gravedad, ausencia de atmósfera,...). Teniendo esto en cuenta, puede darse el caso que haya ciertos materiales que se puedan fabricar en la Luna que muestren unas propiedades diferentes (o más pronunciadas) que en nuestro planeta (por ejemplo: fibras ópticas más eficientes, conductividades y/o propiedades térmicas diferentes, ...). Este tipo de estudios es interesante y podría aportar importantes avances en campos muy diversos (medicina, estructuras, comunicaciones, ...). Es un campo que podría devolver muchas aplicaciones tecnológicas y científicas a la Tierra.
También es importante estudiar todos los compuestos locales que se puedan hacer con materiales lunares. Hasta ahora, la fabricación de 'cementos' con regolito lunar se ha probado con materiales hechos en la Tierra a semejanza de las muestras recogidas por el programa Apolo. Sería importante probar todas estas técnicas con material genuinamente lunar y ver como podríamos sacarle el mayor provecho para transportar solamente la mínima cantidad de materiales desde nuestro planeta.
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El ambiente lunar, tan diferente del terrestre, puede ser un buen laboratorio para estudiar el comportamiento y resistencia de la vida a condiciones extraterrestres.
El estudio allí de la evolución, proliferación, comportamiento, etc., de determinados entes biológicos (como pudieran ser, por ejemplo, bacterias y virus, o animales y vegetales, etc), sería posible que nos pudiera ayudar a conocer mejor y controlar enfermedades que en la Tierra hoy en día son incurables (Sida, Ébola,...).
Para desarrollar este tipo de investigaciones sería necesario establecer laboratorios biológicos, granjas y huertos. La participación humana es imprescindible para llevar un control intensivo de los cultivos.
Aunque nos parezca muy poco probable, se debería tener en cuenta la posibilidad de que exista (o haya existido) vida autóctona en la Luna, ya que en la Tierra se han encontrado organismos que viven en condiciones muy extremas.
Nuestro satélite es el laboratorio biológico extraterrestre más cercano que tenemos y la vida se podría encontrar en el subsuelo lunar o haber llegado a bordo de cometas y meteoritos. Aparte de la importancia del propio hecho de encontrar vida (presente o pasada) en otros lugares del Sistema Solar, este descubrimiento nos permitiría ampliar nuestros conocimientos sobre el origen de la vida y las condiciones límite en las que ésta se puede desarrollar.
Además, si la vida en la Tierra provino del espacio, sería de esperar que la semilla que llegó a nuestro planeta también hubiera llegado a la Luna, con lo que aprenderíamos un poco sobre el origen mismo de nuestra existencia.
Un campo de estudio prioritario sería la agricultura lunar, ya que la propia base debería ser lo más autosuficiente posible. Un estudio interesante sería el del posible aprovechamiento del regolito lunar como sustrato para cultivos. Se podría también estudiar la viabilidad de los cultivos hidropónicos (sin sustrato sólido).
Un efecto a estudiar en las plantas es el aspecto genético, ya que en la Luna el nivel de radiación es muy alto. La adaptación de las cosechas al nuevo entorno es un punto muy importante en la colonización del espacio. Sin este tipo de estudios es imposible el mantenimiento a largo plazo de cualquier instalación habitada lejos de la Tierra.
Los avances y descubrimientos que aporten estos estudios lunares podrían traducirse en mejoras de las técnicas de cultivo en la Tierra, quizá ayudando a paliar el problema de la falta de alimentos en el mundo.
Hay enfermedades y/o ciertas patologías que se desarrollan más fácilmente en ambientes extraterrestres, como por ejemplo la distrofia muscular (los músculos se acostumbran a trabajar menos con baja gravedad), osteoporosis (con baja gravedad el calcio no se fija tanto a los huesos ya que éstos no necesitan estar tan duros -la osteoporosis provoca un debilitamiento de los huesos y aumenta el riesgo de fracturas-), glaucoma (para dar presión ambiental en el entorno de la base se utilizarían bombas de presión -proceso que es menos costoso cuanto menos nivel de presión se tenga que lograr-, si la presión ambiente disminuye, la presión de la sangre es grande en comparación y se facilita el desarrollo del glaucoma), cáncer (debido a la radiación -en la Tierra estamos protegidos, como ya hemos dicho, por el campo magnético y la atmósfera, pero en la Luna estos escudos de protección natural desaparecen-), etc.
La construcción de bases habitadas debería motivar las investigaciones de estos campos, desarrollándose técnicas de prevención y curación de estas enfermedades. Su estudio en un ambiente nuevo podría ampliar mucho el conocimiento que tenemos actualmente.
Se tendrían que hacer estudios también del efecto de la baja gravedad en la reproducción humana (si, como parece, no es posible tener hijos bien desarrollados en condiciones de baja gravedad, esto afectaría gravemente a nuestras aspiraciones de viajes generacionales a otros sistemas estelares mencionados en los libros de ciencia ficción).
A parte de encontrar materiales de construcción adecuados para las infrastructuras lunares, hay otros aspectos a tener en cuenta antes del establecimiento de una base. Para cualquier proyecto que se quiera realizar se deben tener procedimientos bien probados. Se tienen que producir avances en campos muy diversos (robótica, teleoperación, telecomunicación, reciclaje -como, por ejemplo: proyecto MELISSA, materiales...-).
Como se ha mencionado anteriormente, se tiene que hacer un estudio y modelización de estructuras, teniendo en cuenta los efectos debidos a la baja gravedad, las radiaciones, los micrometeoritos, ...
Estos estudios son muy prioritarios, ya que el óptimo desarrollo del resto de proyectos que impliquen bases habitadas en la Luna depende fuertemente de los avances en este campo.
La Luna sería un entorno ideal donde se podría estudiar el comportamiento de los humanos como individuos (psicología) y como colectivo (sociología) en un ambiente totalmente nuevo.
Los primeros humanos que vivan en la Luna seguramente padecerán diversos tipos de estrés y fobias debido al aislamiento, el racionamiento de alimentos preparados, la atmósfera respirable artificial, la limitación de recursos, la nostalgia del hogar terrestre y otras causas que pueden ser todavía desconocidas.
El seguimiento psicológico de los habitantes de la base lunar sería imprescindible, ya que la aparición de trastornos o fobias podría influir muy negativamente en el rendimiento en el trabajo en la base o incluso en la seguridad y, por tanto, en el cumplimiento de los objetivos de las misiones asignadas.
La base lunar, una vez establecida de manera permanente, requeriría un estudio sociológico que permitiese establecer criterios de adaptación a un nuevo medio físico y social, aplicables tanto en la Tierra como a la hora de diseñar misiones de larga duración con tripulación confinada en recintos muy pequeños o para hacer una selección de candidatos de la primera generación de exploradores de Marte.
Hemos podido ver en estas líneas lo interesante que sería volver a la Luna para el avance en diversos campos, tanto científicos como tecnológicos. Nuestro satélite está hoy mucho más cerca que ayer, y no sólo es un lugar extraño y emocionante sino que puede ser un gran laboratorio científico que nos permita avanzar en el desarrollo tecnológico de la sociedad.
Estos temas que pueden parecer de ciencia ficción no lo son. Hay muchos científicos dedicados a poder hacer realidad todos estos proyectos y las agencias espaciales están considerando seriamente el tema convocando congresos para escuchar a gente con ideas. Incluso la iniciativa privada está muy interesada en estos proyectos advirtiendo que quizás en éstos se encuentre la simiente de lo que regirá la economía del siglo XXI.
Desde un punto de vista más romántico, estamos planteando el trabajo que llevarán a cabo los habitantes de la primera colonia establecida fuera de nuestro planeta natal, haciendo el primer paso en la conquista de las estrellas.
Aunque habrá pasado mucho tiempo desde aquella famosa frase "Un pequeño paso para un hombre, un salto gigantesco para la humanidad", la esencia de este mensaje permanece en estas propuestas de investigación, como también pertenece a la naturaleza del ser humano.
| Retorno Científico | Retorno Tecnológico | Tecnología Necesaria | Otras Necesidades | Coste económico | |
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