11/04/2022

Gel a la Lluna?

Dossier - Vam caminar per la Lluna: els secrets de Tintín.

Roland Lehoucq, astrofísic i entusiasta de la ciència ficció, proposa divulgar la ciència sense renunciar al rigor científic. Analitza el còmic de Tintín "Hem caminat damunt la Lluna" a través del prisma de les realitats físiques del nostre món.

Clic per engrandir. Laboratori de recerca. Crèdit: NASA, DP

L'atrevida exploració d'una cova lunar per part de Tintín i Haddock és sens dubte un dels moments més destacats de la missió, perquè hi descobreixen estalactites, estalagmites i gel! És prou raonable?

Com explica el professor Tornasol, a la Lluna no hi ha ni una gota d'aigua líquida i per tant, és molt poc probable la presència de concrecions calcàries. Pel que fa al gel, això ja és una altra cosa! Si no hi ha aigua líquida a la Lluna, no pot romandre-hi durant molt de temps. De fet, quan la pressió disminueix, també disminueix la temperatura d'ebullició. En absència d'atmosfera, la pressió a la superfície de la Lluna és pràcticament nul·la i la calor del dia solar és més que suficient per evaporar el més mínim bassal en poc temps.

Clic per engrandir. En aquesta vinyeta, Tintín explica que les estalactites i estalagmites
demostren la presència d'aigua a la Lluna. Crèdit: Hergé, Casterman

Exposat al Sol, el gel patiria la mateixa sort. D'altra banda, a les regions protegides de la llum solar, com una cova, podria romandre una mica més. La temperatura allí és gairebé constant, sent aquesta estabilitat conseqüència de la inèrcia tèrmica i de l'aïllament de les roques. En una cavitat lunar, la temperatura arribaria a -18°C. Però fins i tot a aquesta temperatura el gel es sublima molt ràpidament al buit: les capes de gel que va ser descobertes per Tintín haurien d'haver desaparegut en poques dècades.

Clementine va detectar pistes del gel a la Lluna!

La causa va semblar escoltada quan, l'any 1994, la sonda nord-americana Clementine va detectar signes de la presència de gel a les regions polars. Tanmateix, aquesta sorprenent observació es podria explicar perquè, a les regions polars de la Lluna, el Sol sempre està molt baix a l'horitzó. Fins i tot una paret baixa del cràter pot mantenir una gran àrea a l'ombra permanent. La temperatura baixa per sota dels -200 °C i el gel pot durar diversos milers de milions d'anys abans de sublimar-se.


Clic per engrandir. La sonda Clementine ha detectat signes de presència de gel a les regions
polars! Aquí teniu un mapa topogràfic de la Lluna d'aquesta sonda americana. Crèdit: NASA.

Les observacions de Clementine van ser discutides, però, quatre anys més tard, la  sonda Lunar Prospector va detectar grans quantitats d'hidrogen al voltant dels pols. Si aquest hidrogen s'associa realment amb l'oxigen de les molècules d'aigua (cosa que sembla probable), la massa de gel barrejada amb el sòl podria arribar a diversos centenars de milions de tones. Per intentar confirmar definitivament aquesta idea, els responsables de Lunar Prospector han dut a terme un experiment molt espectacular. Al final de la missió, van portar la sonda al cràter Mawson, prop del pol sud lunar, amb l'esperança de poder detectar, des de la Terra, el vapor d'aigua vaporitzat per l'impacte. No van poder. Dit això, la mesura va ser tan difícil que no s'ha posat en dubte la presència de gel a la Lluna.

Clic per engrandir. Imatge de la missió Clementine. Crèdit: NASA

D'on pot venir? Probablement dels cometes! Aquestes "boles de neu brutes" provenen de l'exterior del Sistema Solar però, en alguns casos, poden apropar-se al Sol. Són els impactes dels cometes a la Lluna -esdeveniments molt rars- els que explicarien les observacions fetes als dos pols lunars. Per descomptat, sota la violència del xoc, el cometa es volatilitza inicialment, però a les regions polars molt fredes el vapor d'aigua podria reformar el gel recondensant-se. Per tant, Hergé tenia raó (a mitges): hi ha gel a la Lluna, encara que mai hi hagi hagut aigua líquida!

Capítol anterior: Primers passos a la Lluna: Tintín i Neil Armstrong


Ho he vist aquí.