El polvo lunar es precioso para los científicos; después de todo, solo alrededor de 900 lbs. (400 kilogramos) de roca regresaron durante las misiones de aterrizaje lunar humano Apollo en las décadas de 1960 y 1970.
Entonces, un equipo de científicos se propuso encontrar una manera de analizar el polvo de la luna basándose en un solo grano del material. Los investigadores informaron sus resultados en un nuevo estudio que analiza un solo grano de polvo lunar recogido en 1972 por los astronautas en la misión Apolo 17 .
"Estamos analizando rocas del espacio, átomo por átomo", dijo en un comunicado la autora principal Jennika Greer, estudiante de doctorado en ciencias geofísicas en el Field Museum y la Universidad de Chicago . "Es la primera vez que se estudia una muestra lunar como esta. Estamos utilizando una técnica de la que muchos geólogos ni siquiera han oído hablar".
"Podemos aplicar esta técnica a muestras que nadie ha estudiado", dijo en la misma declaración el coautor Philipp Heck, curador del Field Museum y profesor asociado de ciencias geofísicas de la Universidad de Chicago. "Es casi seguro que encontrarás algo nuevo o inesperado. Esta técnica tiene una sensibilidad y resolución tan altas que encuentras cosas que de otro modo no encontrarías y solo usas una pequeña parte de la muestra".
Los investigadores utilizan la técnica, llamada tomografía por sonda atómica, para aprender más sobre la historia de la luna. Por ejemplo, los científicos pueden analizar muestras para descubrir cómo se formaron el agua y el helio en la luna . Ambos compuestos podrían ser recursos útiles para futuras misiones de aterrizaje, el primero de los cuales la NASA está planeando para 2024.
En la muestra de polvo lunar, o regolito, que analizó, Greer encontró agua, helio, hierro e incluso rastros de meteorización causados por la exposición del regolito a fenómenos severos en el espacio, incluidos los micrometeoroides y la radiación.
Para encontrar esas características, se cortó una capa de unos pocos cientos de átomos de material de la superficie, una muestra mucho más delgada que una hoja de papel, que tiene un espesor de cientos de miles de átomos. Luego, colocó la muestra dentro de una sonda atómica en la Universidad Northwestern en Illinois y usó un láser para despegar cuidadosamente los átomos individuales de la muestra y estrellarlos en una placa detectora para su análisis. El equipo midió cuánto tiempo le tomó a cada átomo golpear: cuanto más pesado es el elemento, más tiempo tarda en llegar al detector; por ejemplo, el hierro viajaría más lentamente que el hidrógeno.
Según el equipo, la misma técnica podría aplicarse a muestras de otros cuerpos del sistema solar. La nave espacial japonesa Hayabusa2 y la nave espacial OSIRIS-REx (Orígenes, Interpretación espectral, Identificación de recursos y Explorador del regolito de seguridad) de la NASA están programadas para regresar a la Tierra en los próximos años con muestras de asteroides que visitaron.
"Esta es una técnica que definitivamente debería aplicarse a lo que traen, porque usa muy poco material pero proporciona mucha información", dijo Greer.
Heck sugirió que la técnica podría usarse incluso en muestras no oficiales de polvo lunar, como lo que los astronautas trajeron accidentalmente incrustado en sus trajes espaciales y herramientas.
"Miles de esos granos podrían estar en el guante de un astronauta , y sería material suficiente para un gran estudio", dijo.
La NASA está particularmente interesada en seguir la técnica para estudiar la meteorización espacial. Al comparar las superficies meteorizadas en la luna con el regolito no expuesto al espacio, los científicos pueden aprender más sobre las causas de la intemperie y, por extensión, podrían hacer predicciones sobre lo que se encuentra debajo de la superficie de los asteroides y las lunas.
