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El lado oculto tiene una mayor cantidad de cráteres, pero un número menor de zonas llanas, denominadas mares. Una de las misiones que han dado más información sobre toda la superficie lunar es el Lunar Reconnaissance Orbiter (Orbitador de Reconocimiento Lunar), que fue lanzado en 2009 y que contenía siete instrumentos para obtener imágenes a color de muy alta resolución, medir las temperaturas, obtener las propiedades geodésicas y calcular la cantidad de agua que existe. Se encontró que hay agua adherida a la corteza lunar en varias zonas, la cual se evapora durante el día y el suelo la vuelve a absorber en la noche, cuando baja la temperatura, dando lugar a un ciclo hidráulico lunar. También hay agua de manera permanente en forma de hielo en las zonas internas de los cráteres cercanos a los polos. Ahí nunca llega la radiación solar, por lo tanto son los lugares más fríos, con temperaturas menores a los –170°C. Los estudios más recientes han sido desarrollados por la agencia espacial de China con su programa denominado Chang’e, el nombre de su diosa lunar.

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En el aire conmovido mueve la luna sus brazos y enseña, lúbrica y pura, sus senos de duro estaño. Federico García Lorca

La luna nueva corresponde al momento en que ésta se encuentra en la misma dirección que el Sol, aunque sus ubicaciones no siempre están alineadas. El plano orbital de la Luna está inclinado unos cinco grados respecto al de la Tierra, lo cual hace que sólo en ciertas ocasiones se logren alinear. Cuando esto sucede, el cuerpo de la Luna pasa enfrente del disco solar y provoca un eclipse. Los eclipses de Sol pueden ser parciales o totales y son más frecuentes de lo que se suele pensar; cada año ocurren entre uno y tres. Sin embargo, tenemos la impresión de que son muy inusuales porque los eclipses parciales de Sol son poco perceptibles y cuando llegan a ser totales, la zona donde ocurre la totalidad tiene una anchura máxima de poco más de 100 kilómetros. Además, algunos de los eclipses totales sólo son visibles desde zonas deshabitadas, ya sea en medio del mar o cerca de las regiones polares. Los eclipses lunares ocurren cuando hay luna llena y son visibles en todas las zonas del mundo donde el eclipse ocurre de noche. En este caso, la sombra de la Tierra oscurece la cara brillante de la Luna y, debido a la dispersión de la luz solar producida por la atmósfera terrestre, la sombra mantiene algunos colores, dándole una tonalidad rojiza a nuestro satélite. Al igual que los solares, cada año hay varios eclipses de Luna y sumándolos, en total alcanzan entre tres y seis. En promedio, suele haber cuatro y sus ciclos están bastante bien establecidos, de manera que uno puede encontrar las fechas de los que han ocurrido en el pasado y los que ocurrirán en este siglo. El cambio de luna nueva a luna llena tarda cerca de dos semanas y a esta fase se le llama cuarto creciente. Durante ésta, la zona brillante aumenta día con día hasta convertirse en luna llena. De la misma manera, el paso de plenilunio a la luna nueva dura otras dos semanas y se denomina cuarto menguante. En este caso, la zona que brilla va en disminución. La cara visible de la Luna es siempre la misma, no importan la fase, la época del año ni el lugar desde donde se mire, nunca dejamos de ver el mismo hemisferio. El opuesto siempre está en dirección contraria a la Tierra. Por esta razón se le ha denominado la cara oculta de la Luna, aunque algunas personas la llaman erróneamente el lado oscuro de la Luna. De hecho, este error en el nombre se esparció entre los jóvenes en la década de los setenta, por el título del disco del grupo británico Pink Floyd, The Dark Side of the Moon, que goza de mucha popularidad hasta nuestros días. Pero debe quedar claro que la cara oculta de la Luna no tiene nada de oscura, pues también recibe la luz del Sol. En todo caso, la cara oculta siempre fue un misterio. No sabíamos cómo era hasta 1959, año en que la sonda soviética Luna 3 se convirtió en la primera misión satelital en orbitar el astro y fotografiar su lado oculto. Esto permitió trazar el primer mapa de los dos hemisferios y, a partir de entonces, la Luna ha sido fotografiada por varios satélites soviéticos y estadounidenses y hemos podido conocer mejor los accidentes geográficos de ambos lados.

Los hemisferios son muy diferentes entre sí. El lado oculto tiene una mayor cantidad de cráteres, pero un número menor de zonas llanas, denominadas mares. Una de las misiones que han dado más información sobre toda la superficie lunar es el Lunar Reconnaissance Orbiter (Orbitador de Reconocimiento Lunar), que fue lanzado en 2009 y que contenía siete instrumentos para obtener imágenes a color de muy alta resolución, medir las temperaturas, obtener las propiedades geodésicas y calcular la cantidad de agua que existe. Se encontró que hay agua adherida a la corteza lunar en varias zonas, la cual se evapora durante el día y el suelo la vuelve a absorber en la noche, cuando baja la temperatura, dando lugar a un ciclo hidráulico lunar. También hay agua de manera permanente en forma de hielo en las zonas internas de los cráteres cercanos a los polos. Ahí nunca llega la radiación solar, por lo tanto son los lugares más fríos, con temperaturas menores a los -170°C. Los estudios más recientes han sido desarrollados por la agencia espacial de China con su programa denominado Chang'e, el nombre de su diosa lunar. La posibilidad de posarse en el suelo del hemisferio oculto de la Luna siempre fue muy atractiva, pero no se había podido llevar a cabo porque existían serios problemas técnicos para dirigir un alunizaje desde la Tierra, ya que no hay manera de establecer telecomunicaciones directas con ese lado. La masa lunar es un obstáculo que se interpone y evita cualquier transmisión directa de microondas o radiofrecuencias con las bases terrestres. Esta imposibilidad no fue resuelta hasta hace muy poco tiempo por la agencia espacial de China, gracias a que puso un satélite repetidor de telecomunicaciones en el punto de Lagrange L ₂ del sistema Tierra-Luna, uno de los cinco puntos determinados a finales del siglo XVIII por el matemático francés Joseph- Louis Lagrange en los que se equilibran las fuerzas gravitacionales del sistema. En Lagrange L ₂ se puede mantener un objeto orbitando de manera estable en la zona de atrás de la Luna, desde donde se tiene visión directa y simultánea de la Tierra, y de la cara oculta de la Luna. Allí se ubicó en mayo de 2018 el satélite de retransmisión Queqiao [Puente del Cuervo], mediante el cual se pudo establecer una comunicación adecuada para dirigir el alunizaje desde la Tierra. Con este problema resuelto, el 3 de enero de 2019 la sonda china Chang'e 4 se dirigió de una manera precisa para posarse suavemente en ese hemisferio e hizo exploraciones y experimentos in situ. El lugar seleccionado para el alunizaje fue la zona interna de un cráter llamado Von Karmán, situado en una región cercana al polo sur lunar, donde hay agua en forma de hielo. Entre los instrumentos que llevó Chang'e 4 estaba un robot autónomo con radar y herramientas para analizar el suelo y subsuelo, así como cámaras y espectrómetros. El robot autónomo llamado Yutu 2 [Conejo de Jade 2] se desplazó por el terreno circundante al alunizaje tomando muestras del suelo, fotos panorámicas de la zona y haciendo varios experimentos. Uno de los más sorprendentes fueron las pruebas biológicas para analizar las posibilidades de crecimiento de plantas a partir de semillas, así como el posible desarrollo de pupas de mosca de la fruta y levaduras. El arreglo experimental tuvo dos sistemas idénticos, uno fue llevado a la Luna y el otro se quedó en la Tierra para el control de los resultados. Fue notorio el caso de la semilla de la planta de algodón, la única que germinó. Su vida fue muy breve porque la temperatura bajó a menos de -170°C durante la noche. Sin embargo, este experimento -el primero realizado en suelo lunar- ha mostrado que es posible que crezcan plantas dentro de las condiciones de alta radiación y de baja gravedad prevalecientes en la Luna.

Adelanto de Alunizaje de José Franco con variaciones estéticas de Lucía Hinojosa y prólogo de Jorge Volpi, de próxima publicación en Turner.

Imagen de portada: Representación de la sonda china "Chang'e-4" realizada por la Administración Nacional del Espacio de China (ANEC). Imagen de dominio público

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En el aire conmovido mueve la luna sus brazos y enseña, lúbrica y pura, sus senos de duro estaño. Federico García Lorca La luna nueva corresponde al momento en que ésta se encuentra en la misma dirección que el Sol, aunque sus ubicaciones no siempre están alineadas.

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A fines de la década de 1950 y principios de la década de 1960, las sondas espaciales no tripuladas lanzadas por la URSS mostraron las primeras imágenes del otro lado de nuestro satélite , momento en el que los científicos se llevaron la sorpresa: casi no tenía « mares ». Solo el 1% del lado lejano estaba cubierto de «maría» en comparación con 31% para la cara cercana. Además, la corteza es más gruesa, con una composición diferente del lado cercano. La superficie también es mucho más pálida, con menos manchas de basalto y cubierta de cráteres.

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La mayoría de los planetas del Sistema Solar tienen satélites. Por ejemplo, Marte tiene dos lunas, Júpiter 79 y Neptuno 14. Algunas son heladas, otras rocosas, otras son geológicamente activas, pero también las hay con poca o nula actividad. Pero, ¿cómo llegaron hasta ahí? ¿Todos se formaron de la misma manera? ¿Qué nos podrían contar sobre los orígenes de nuestro vecindario cósmico?

No hay que irse muy lejos para que los interrogantes aparezcan. Aún no estamos del todo seguros acerca de cómo se formó nuestro satélite, si bien la teoría más aceptada es que un cuerpo del tamaño de Marte, llamado Theia, colisionó con la proto-Tierra . Nuestro planeta terminó siendo el " hijo mayor " de esta colisión, y retuvo suficiente calor para volverse tectónicamente activo. Sin embargo la Luna, más pequeña, probablemente se enfrió más rápido y quedó congelada geológicamente. Sin embargo, desde las misiones Apolo , se sabe que hay cierta actividad en la Luna, lo que choca con esta explicación. ¿Qué ocurre entonces?

Actividad geológica

Una nueva investigación publicada en " Nature Geoscience " sugiere que esto se debe a que los elementos radiactivos se distribuyeron de manera peculiar después de que la catastrófica colisión formase la Luna. En el momento del choque, se mezclaron los componentes de Theia y la prototierra. Después, se separaron rápidamente en unos pocos millones de años. Gracias a la dinámica de la colisión que formó el sistema Tierra-Luna , la Tierra posee capacidades para retener sustancias volátiles como el agua o los gases que forman la atmósfera, y tener suficiente calor interno para mantener el volcanismo planetario a largo plazo y la tectónica. Décadas de observaciones han demostrado que la historia lunar fue mucho más dinámica de lo esperado, con actividad volcánica y magnética que ocurrió hace tan solo 1.000 millones de años , mucho más tarde de lo pensado en un principio.

Y esta separación además constribuyó a que las caras visible y oculta de la Luna sean muy diferentes . De forma superficial, en el lado cercano de la Tierra, se pueden observar a simple vista manchas oscuras y claras. Los primeros astrónomos llamaron a estas regiones oscuras "maria", que en latín quiere decir "mares", pensando que se trataba efectivamente de masas de agua. Pero usando telescopios, los científicos pudieron descubrir hace más de un siglo que estos no eran en realidad mares, sino más bien cráteres o características volcánicas. Y, en aquel entonces, la ciencia suponía que el otro lado, el oculto, era igual. Pero no.

La cara que oculta el origen

A fines de la década de 1950 y principios de la década de 1960, las sondas espaciales no tripuladas lanzadas por la URSS mostraron las primeras imágenes del otro lado de nuestro satélite , momento en el que los científicos se llevaron la sorpresa: casi no tenía " mares ". Solo el 1% del lado lejano estaba cubierto de "maría" en comparación con 31% para la cara cercana. Además, la corteza es más gruesa, con una composición diferente del lado cercano. La superficie también es mucho más pálida, con menos manchas de basalto y cubierta de cráteres.

Esto se interpretó como que los flujos de basalto en el lado cercano cubrieron una gran cantidad de cráteres de la Luna, pero por qué el lado cercano tenía más actividad volcánica que el lado lejano ha sido un misterio bastante grande que los científicos lunares han querido resolver. Además, hay algo más peculiar en el lado visible: una región geoquímicamente extraña llamada Procellarum KREEP Terrane.

El misterioso KREEP

Con la recogida de muestras de las misiones Apolo , los científicos descubrieron rápidamente que la relativa oscuridad de estos parches se debía a su composición geológica y, de hecho, eran atribuibles al vulcanismo. También identificaron un nuevo tipo de firma de roca que llamaron KREEP : abreviatura de roca enriquecida en potasio (símbolo químico K), elementos del grupo tierras raras (REE, que incluyen cerio, disprosio, erbio, europio y otros elementos que son raros en la Tierra) y fósforo (símbolo químico P), que se asoció con los mares. También contiene elementos como el uranio y el torio, cuya descomposición radiactiva genera calor.

Este Procellarum KREEP Terrane parece estar asociado con las llanuras de basalto, y se ha demostrado previamente que sus propiedades generadoras de calor podrían tener algo que ver con el vulcanismo prominente del lado visible. De hecho, el modelado térmico del interior lunar sugiere que la desintegración radiactiva de potasio, torio y uranio podría haber proporcionado una fuente de calor del lado cercano durante miles de millones de años.

Mezclando KREEP con rocas lunares

Ahora, un equipo internacional de científicos del Instituto de Ciencias de la Vida Terrestre del Instituto de Tecnología de Tokio, la Universidad de Florida, la Institución Carnegie para la Ciencia, la Universidad de Towson, el Centro Espacial Johnson de la NASA y la Universidad de Nuevo México llevaron a vabo una serie de análisis experimentales para medir el efecto del KREEP en la roca lunar.

Mezclaron una composición KREEP sintético con análogos de rocas lunares a concentraciones de 5, 10, 15, 25 y 50 por ciento de KREEP. Estos se mantuvieron a temperaturas que oscilan entre 1.175 y 1.300 grados centígrados durante cuatro y ocho días. El efecto fue dramático: la presencia de KREEP sintético en la mezcla redujo el punto de fusión del análogo , produciendo entre dos y 13 veces más masa fundida que en los experimentos de control sin KREEP. Y esto sin la contribución del calor radiactivo.

Para ver qué sucede cuando este calor radiactivo se agrega a la mezcla, el equipo realizó un modelado numérico. Y descubrieron que los compuestos de calentamiento radiactivo son efecto del KREEP. Juntos, los dos podrían haber contribuido a la actividad volcánica en el lado cercano de la Luna , resultando de ella las regiones oscuras que vemos hoy.

¿De dónde vino?

¿De dónde vino el KREEP? Es una pregunta de la que no se sabe la respuesta a ciencia cierta, aunque probablemente sea una consecuencia de cómo se formó la Luna : el impacto de Theia en la prototierra y la mezcla heterogénea de ambos cuerpos. Por ello, conocer mejor cómo se formó Tercel Procellarum KREEP y la manera en la que afectó los procesos interiores en la Luna puede ayudarnos a comprender mejor cómo llegó allí.

"Debido a la relativa falta de procesos de erosión, la superficie de la Luna registra eventos geológicos de la historia temprana del Sistema Solar", explica en un comunicado científico planetario Matthieu Laneuville , del Earth Life Science Institute en Japón. "En particular, las regiones en el lado cercano de la Luna tienen concentraciones de elementos radiactivos como el uranio y el torio a diferencia de cualquier otro lugar del satélite. Comprender el origen de estos enriquecimientos locales de uranio y torio puede ayudar a explicar las primeras etapas de la formación de la Luna y, como un consecuencia, las condiciones en la Tierra primitiva".

Además, Laneuville cree que la evidencia de este tipo de procesos auto-amplificadores no simétricos podría encontrarse no solo en otras lunas de nuestro vecindario cósmico, sino ser tónica general en los cuerpos rocosos de todo el universo .

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Nueva explicación al misterio de la cara oculta de la Luna

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El lado visible de nuestro satélite es muy diferente de que no podemos observar desde la Tierra. Ahora una teoría química puede haber dado con la respuesta a este enigma

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A diferencia de la cara vista, la cara oculta de la Luna está salpicada de cráteres. Mientras que en la cara que vemos son célebres los "mares" lunares resultantes de la antigua lava que generó la actividad volcánica en la superficie, la cara oculta no tiene esas marcas.

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Seguramente ya lo sabes, pero desde la Tierra solo vemos una cara de la Luna. No hay manera de ver la otra, de ahí que hablemos de esa cara oculta de la Luna que ningún humano pudo ver hasta 1959. Lo hizo la sonda Soviet Luna 3, y desde entonces hemos descubierto que esa cara oculta es muy distinta a la cara vista. Nadie sabía por qué, pero ahora hay datos que revelan por qué es tan diferente.

Una Luna salpicada de cráteres. A la cara vista la conocemos muy bien. Los seres humanos llevan viendola -en sus distintas fases- desde nuestros orígenes. Últimamente la hemos visto mejor que nunca: a las misiones espaciales le han seguido fotografías con un montón de megapíxeles. 400, por ejemplo. No se nos escapa ya ni un detalle de esa cara vista. El problema es la otra. La cara oculta.

Anda, estás ahí. La Luna rota sobre sí misma en el mismo tiempo que orbita alrededor de la Tierra. Su período de rotación es igual al de traslación, así que vemos siempre la misma cara.

Eso hacía imposible verla, algo que por fin solucionamos con el lanzamiento de la sonda soviética Lunik 3, que la fotografió por primera vez el 10 de octubre de 1959. La foto era bastante mala, pero desde entonces la cosa ha mejorado y la NASA ha podido captar esa cara oculta en toda su extensión.

Salpicada de cráteres. A diferencia de la cara vista, la cara oculta de la Luna está salpicada de cráteres. Mientras que en la cara que vemos son célebres los "mares" lunares resultantes de la antigua lava que generó la actividad volcánica en la superficie, la cara oculta no tiene esas marcas. ¿Por qué? ¿Solo había actividad volcánica en una mitad de su superficie?

Un impacto gigantesco. Un estudio publicado en la revista Science Advances revela ahora las razones. Los investigadores realizaron simulaciones por ordenador para saber qué pudo pasar antes de aquella actividad volcánica, y recrearon un impacto masivo que hace miles de millones de años cambió la Luna y creó un cráter gigantesco. Tiene 2.500 kilómetros de diámetro y 12 kilómetros de profundidad, y se llama cuenca Aitken.

Vale, ¿y qué? Ese impacto creó una enorme cantidad de calor, y los investigadores quisieron conocer cómo ese calor afectó las dinámicas internas de la Luna. Descubrieron que el calor hizo que ciertos elementos químicos se depositaran en la cara vista de la luna pero no en la oculta. Activaron por tanto a iniciar una era de actividad volcánica en esa cara vista.

La teoría tiene sentido. Esta teoría explicaría también algo que los científicos no acababan de entender. Muchas de las regiones de la cara vista contienen elementos como potasio y fósforo y otros que producen calor como torio y otras tierras raras llamadas en conjunto KREEP.

Esos elementos solo están presentes en la cara vista, y este descubrimiento expliaría por qué no están en la cara oculta. Es de momento una teoría que deberá ser confirmada con futuras observaciones, pero es bueno saber que conocemos (o creemos conocer) un poquito más esa cara oculta.

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La cara oculta de la Luna era un misterio. Ahora sabemos por qué es tan diferente de la cara que vemos

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Seguramente ya lo sabes, pero desde la Tierra solo vemos una cara de la Luna. No hay manera de ver la otra, de ahí que hablemos de esa cara oculta de la Luna...