Hace cincuenta años, yo era uno de los jóvenes estadounidenses fascinados por el proyecto Apollo de la NASA, que llevó a los primeros seres humanos a caminar en la Luna y a traer a la Tierra muestras de rocas lunares para estudiarlas a la luz de la ciencia. Recientemente, por primera vez desde la conclusión de la misión lunar Apollo 17, que tuvo lugar en 1972, la NASA ha decidido restablecer una presencia humana en la Luna con el programa Artemis. El objetivo a largo plazo de Artemis es instalar una base permanente en la Luna para facilitar las misiones humanas a Marte.
La primavera pasada, en la revista Meteoritics & Planetary Science, apareció un informe científico titulado «Low-temperature thermal and physical properties of lunar meteorites» («Propiedades térmicas y físicas a baja temperatura de los meteoritos lunares»). El artículo reportaba el trabajo de quien escribe, apoyado por una financiación de investigación de la NASA y realizado junto a dos miembros del Observatorio Vaticano (los padres R.J. Macke S.J. y G.J. Consolmagno S.J.) y dos astrónomos de las Universidades de Florida y Washington (respectivamente D.T. Britt y A. Irving). El trabajo presentaba las mediciones de las propiedades térmicas y físicas fundamentales de varios tipos de meteoritos lunares, y los resultados se comparaban con los datos obtenidos en su momento de las muestras recogidas durante las misiones Apollo.
Hoy en día, en comparación con el pasado, es más fácil medir las propiedades térmicas y físicas a bajas temperaturas; además, tenemos acceso a los meteoritos lunares encontrados en la Tierra por cazadores de meteoritos, coleccionistas y científicos. Estos fragmentos alguna vez formaron parte de la superficie lunar, pero en algún momento del pasado fueron expulsados de la Luna por un asteroide que se estrelló en la superficie del satélite, lanzando rocas al espacio. Algunos fragmentos fueron capturados por la gravedad terrestre y, después de muchos años, cayeron en su superficie.
Una pregunta que se hace a menudo es: «¿Cómo sabes que un meteorito proviene de la Luna?». La respuesta se basa en las muestras traídas por el Apollo. El análisis de sus características mineralógicas, geoquímicas y de los gases contenidos en su interior indicó a los científicos lo que deben buscar durante el screening de los posibles meteoritos lunares. A pesar de que se afirmaba que eran muy raros estos fragmentos, hasta ahora los científicos han encontrado casi 700. Algunos de estos están disponibles para realizar experimentos a bajas temperaturas.
Este meteorito lunar es oficialmente conocido como NWA 11474 y está clasificado como brecha feldespática. El acrónimo NWA significa África noroccidental. La masa de este fragmento es de aproximadamente 1,5 gramos; la masa total de NWA 11474 era de 586 gramos cuando, en 2017, fue encontrado en el desierto. El cubo de 1 cm y el centavo de dólar de acero con la efigie de Lincoln sirven como referencias de tamaño.
Nuestros experimentos han producido varios descubrimientos que merecen atención.
La capacidad térmica específica mide la cantidad de calor necesaria para elevar una cierta porción de material hasta una determinada temperatura. Hemos encontrado que, bajo este aspecto, cuando se someten experimentalmente a un rango de temperatura entre 5 a 300 grados Kelvin (es decir, de -268 a 27 °C, o de -451 a 80 °F), todos los meteoritos lunares arrojan resultados muy similares, a pesar de las grandes diversidades tipológicas de los hallazgos y su conformación mineralógica.
La conductividad térmica mide la facilidad con la que el calor fluye a través de un material. La medición de la conductividad térmica ha revelado una variación significativa tanto en magnitud como en dependencia de la temperatura en el rango de 5 a 300 K. Esta diversidad probablemente se deba a las diferencias de las muestras en cuanto a densidad y porosidad, y a la técnica con la que fueron obtenidas.
Aplicamos una tercera técnica de medición a los meteoritos, midiendo su expansión o contracción entre 5 y 300 K. Esto reveló que los meteoritos lunares sufren lo que se llama expansión térmica negativa: cuando se calientan, se contraen en lugar de expandirse (como lo hace la mayoría de los materiales). Se trata de un efecto pequeño, pero está claramente presente por debajo de los 100 K. Esto se debe a los cristales volcánicos presentes en las muestras.
Estas mediciones termofísicas proporcionan los datos necesarios para elaborar modelos de la evolución térmica de la superficie lunar, y por lo tanto, aportan información útil en el contexto de futuros intentos de exploración y proyectos para extraer recursos de la superficie lunar. La gran obra creativa de Dios a menudo no revela fácilmente sus secretos, y esto es especialmente cierto cuando se trabaja con meteoritos lunares. Sin embargo, es una maravillosa aventura descubrir los misterios de estas rocas que han llegado hasta nosotros desde un cielo tan lejano.
