23 febrero 2010

¿Es posible formar una atmósfera en la Luna?




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A principios de los años 70, un científico de la NASA llamado Richard Vondrak estudió la posibilidad de dotar a la Luna con una atmósfera como la nuestra. Al menos, temporalmente. La Luna tiene unas condiciones de vació, poca gravedad y cercanía a nuestro planeta que le da un papel muy importante en una futura colonización del sistema solar. Es además un buen lugar para la construcción de telescopios gigantescos, que con una talla mayor que los de la superficie terrestre y sin atmósfera podrían captar imágenes de gran calidad.

Sin embargo, se necesita una gran cantidad de material para formar una atmósfera respirable. Una posibilidad es traerlo de fuera. Utilizar cometas como fuente de materias primas y dejarlos caer con “suavidad” para que la mayor parte del material no sea despedido de vuelta al espacio. Esquemas de este tipo se han propuesto para terraformar Marte. Aunque tampoco es imprescindible recurrir a fuentes externas. Las rocas lunares están formadas por óxidos y el oxígeno representa una parte importante de su masa.

1er. problema... extraerlo.

El estudio original de 1974 calculaba que serian necesarias decenas de miles de bombas nucleares para fundir estas rocas y liberar parte de su oxigeno. Pero podemos imaginar métodos más pacíficos. Una idea sería utilizar la nanotecnología para diseñar máquinas capaces de reproducirse y que se alimentasen por energía solar. Extraerían su materia prima del suelo lunar, rico en silicio y minerales como el titanio y el hierro. Y, en el proceso, liberarían el oxigeno. En resumen, con la tecnología adecuada, la Luna dispone de materiales y energía suficientes para formar una atmósfera.

El regolito lunar es en mayor parte oxigeno, por lo que en la propia Luna tendríamos recursos para crear parte de la atmósfera, pero esta tiene gran escasez de carbono, nitrógeno, e hidrógeno, componentes imprescindibles en la terraformación, el carbono para el CO2 atmosférico y la materia de los propios organismos biológicos, el nitrógeno como componente inerte atmosférico y nutriente para las plantas, y el hidrógeno como componente del agua.



En la secuencia se observan las transformaciones que tendría la Luna para obtener una atmósfera como la Tierra.


Existe la posibilidad de traer estos componentes desde asteroides. Para ello se requeriría desviar varios asteroides y hacerlos chocar contra la Luna, no obstante seria una buena idea hacer algo mas densa la atmósfera lunar previo al impacto, liberando oxigeno del regolito y si encontrásemos depósitos adecuados producir gas SF6. De esta forma los asteroides o cometas soltarían su carga de forma más eficiente, puesto que un impacto directo en la Luna sin atmósfera favorecería un escape de las moléculas más rápidamente. En las condiciones actuales un molécula de gas escapa en pocos días de la extremadamente tenue atmósfera lunar, cuanto mas densa mayor permanencia, la propia atmósfera dificulta el escape de moléculas.

2do. problema... retener la atmósfera.

Para saber si un cuerpo puede retener su atmósfera es necesario conocer su masa y su distancia al Sol. En primer lugar, tiene que ser lo bastante masivo para atraer gas y mantenerlo cerca. La Luna podría cumplir con este requisito ya que no estamos hablando de un pequeño asteroide. Se trata del quinto satélite más grande de nuestro sistema solar, con una gravedad lo bastante alta para adquirir la forma de una esfera al igual que la Tierra. Sin embargo, esta demasiado cerca del Sol para su tamaño.

Algunos cálculos indican que una atmósfera de presión similar a la de nuestro planeta podría crearse en la Luna, pero esta se escaparía poco a poco; sin embargo, con una velocidad que ronda entre los 10.000 y los 100.000 años, tendremos tiempo suficiente para que los seres humanos pudiésemos reponer las perdidas atmosféricas que serian de un 0.01 a un 0.001 % anual.

También se podría utilizar el SF6 como uno de los componentes inertes de la atmósfera (junto al N2) que es el gas mas pesado existente. Este gas es supuestamente no toxico, pero se sospecha que pueda ser algo toxico a grandes concentraciones, estaría bien saber hasta que concentraciones seria seguro echarlo en la atmósfera lunar.

Los habitantes de la Luna, serian habitantes temporales que vivirían en otro sitio con una gravedad adecuada.


La solución podría ser la creación de varios campos magnéticos que cubriesen la Luna.


¿que tal un par de semanas de luna de miel en la propia Luna?


3er. problema... La radiación solar.

La radiación ultravioleta calentaría la atmósfera y atacaría sus moléculas, formando iones y el viento solar acabaría arrastrándola hasta hacerla desaparecer. Por supuesto todo esto le tomaría mucho tiempo. Unos cuantos cientos o incluso miles de años. Apenas un parpadeo para las escalas habituales en astronomía pero suficiente para formar una sociedad, una cultura y verla crecer en la superficie lunar.

La solución podría ser la creación de varios campos magnéticos que cubriesen la Luna, con esto protegeríamos la atmósfera de la erosión del viento solar y a su vez formaría un escudo de protección para los seres vivos que habiten en ella.

Fuente: Nuestro Mundo

Quantum opina:

¿para que sirve una Luna terraformada? La gravedad lunar es insuficiente para mantener una buena salud, los seres humanos no podríamos vivir en esa futura luna terraformada. Los habitantes de la Luna, serian habitantes temporales que vivirían en otro sitio con una gravedad adecuada, como pueden ser la Tierra o los habitats espaciales. Y que tal la posibilidad de hacerla un paraíso turístico, una vez terraformada seria un buen sitio para unas vacaciones. ¿que tal un par de semanas de luna de miel en la propia Luna? Esquiando a un sexto de gravedad, haciendo surf en olas gigantescas a cámara lenta, descansando a baja gravedad... mientras ves una impresionante imagen de la Tierra en el cielo? y que tal... ¿Unas olimpiadas lunares?

El turismo es una buena fuente económica, de hecho muchos países viven de ello, no seria de extrañar que el turismo en la luna lo fuese también. Si bien los humanos no podríamos vivir permanentemente allí, no quiere decir que no pudiésemos poblarla con la mas diversa fauna y flora. Imagínense unos árboles de 800 metros, animales enormes con patas larguísimas, seres flotantes... las posibilidades de evolución serian enormes. Les suena algo como... Avatar?

Temas relacionados:

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http://quamtum.blogspot.com/2009/01/biosfera-ii.html
http://quamtum.blogspot.com/2009/01/el-proyecto-biosfera-2-resucitar-para.html



7 comentarios:

JTorres --- Are we havin' fun yet? dijo...

Realmente creo que desde el punto de vista científico... sería poco práctico, es mas económico y factible crear una base lunar como un domo o algo así y no terraformarla; en cambio Marte sería una excelente alternativa para ese monumental esfuerzo de crear un segundo hogar... la gravedad es aceptable, contiene mas elementos que podríamos utilizar para crear una atmósfera amigable y dicha atmósfera sería mas estable, de hecho sabemos que Marte bien pudo tener una atmósfera en el pasado, así que tiene mas sentido intentarlo allá. No puedo negar que suena agradable la idea de una luna de miel en la luna, pero me parece sin sentido concentrarnos en la luna para un proyecto de esa magnitud.

Excelente articulo Mr. Jiménez... como siempre.

Patokata dijo...

Interesantes todos tus temas, te felicito!
Tengo en mi sitio un obsequio para tí, espero que lo aceptes y pases por él en http://mismusaslocas.blogpot.com

Gracias por la información que brindas, realmente como tú decis la información es lo máximo que puede poseer una persona, el conocimiento nos hace libres.

Un fuerte abrazo

Juan Carlos Jiménez dijo...

Saludos JTorres,

Lo llamativo en todo esto es que seguimos buscando un lugar que pueda albergar a la humanidad, hoy se habla de Marte y Titán, mañana pueden ser Ganímedes y Encelado; La humanidad debe expandirse o estaremos condenados a perecer. Gracias por tus comentarios

Juan Carlos Jiménez dijo...

Saludos Patokata,

Nos agrada saber que el esfuerzo realizado ha calado en tus gustos, esperamos seguir manteniéndonos así.

Gracias por el obsequio, estuve ayer observando tus posts y son muy refrescantes además de interesantes; esperamos seguir contando con tu presencia. Un abrazo desde Santo Domingo.

Anónimo dijo...

En el artículo se habla como si los fenómenos que pueden barrer una atmósfera hipotética en la luna no estuvieran en funcionamiento desde siempre, se los considera solamente como amenazas para una atmósfera creada, y no se tiene en cuenta que afectan mientras se intenta crear esa atmósfera... Además, se habla de "desviar asteroides" como si fuera un paseo por el parque. Hay cierto cientificismo de divulgación que instala ideas absurdas en las mentes, ideas abstractas que no tienen en cuenta que la hiptética terraformación de un cuerpo celeste externo tendría un impacto incalculable en la economía mundial. Y menos aun cuenta que todo esto seguramente -si se intentara- sería bajo la bandera de algún nacionalismo o un polinacionalismo que no incluiría a toda la humanidad sino a una buena parte de ella como "los que pagan y no disfrutan", el mismo esquema mundial actual.
Creo que más que fantasear con tanto absurdo tecnológico utópico "made in NASA", bien haríamos en intentar resolver todos los problemas que tenemos por aquí, que son muchos y de muy vieja data, ya que el presente esquema nos lleva al colapso ambiental, y ahí estamos como idiotas creyendo que estos supuestos "grandes proyectos" son los que nos llevan adelante y nos hacen "avanzar". Por favor...

Juan Carlos Jiménez dijo...

Saludos Anónimo, comprendo lo que dices y realmente el artículo no olvida esos obstáculos que se mantienen presentes y que inclusive pudieran dar al traste con cualquier proceso relacionado a proyectos de esta índole. Es correcto lo que puntualizas de que, embarcarse en una empresa como esta costaría una enorme cantidad de dinero que a lo mejor ayudaría a resolver muchos de los problemas de nuestro mundo, mas no así nuestra permanencia como raza en el universo. Lamentablemente para que esto pueda concretizarse se requiere la participación de potencias mundiales capaces de solventar la misma. No importa si es la NASA, ESA, JAXA o cualquier otra que pueda surgir en un futuro con los conocimientos necesarios para llevarla a cabo.

A lo mejor todo esto te pueda sonar a ficción, pero no lo es. Estos estudios están contenidos en la revista Nature bajo el titulo: "Creation of an Artificial Lunar Atmosphere," de Richard R. Vondrak, Nature, Vol. 248, April 19, 1974, pp. 657-659.

A lo mejor todo esto es producto del sueño de alguien, pero no podemos obviar que casi todo lo que nos rodea surgió por una necesidad, por el sueño de su inventor. La vida es un sueño y al soñar nos volvemos genios. Gracias por comentar, un abrazo desde Santo Domingo.

Gadiel Guzmán dijo...

Excelente blog de divulgación científica criollo. Puede parecer paradójico, pero la terraformación lunar sería una buena manera de adquirir conocimiento practico en terraformación. Ademas, según el físico y astrónomo Gregory Benford en un proceso gradual, con 100 cometas del tamaño del 1P/Halley reorientados desde la nube de oort con asistencia gravitatoria de algún gigante gaseoso (ya sea júpiter o saturno) podríamos reorientar dichos cometas hacia la luna y hacerlos estallar en la órbita lunar para que caigan como fragmentos pequeños en la luna. Cada impacto dejaría una atmosfera residual de vapor de agua y aportaría momentum a la rotación lunar. Según Benford, el momentum lunar podría incrementarse hasta dar un periodo de rotación de 60 horas e incluso podría cambiar el angulo de inclinación del eje, posibilitando estaciones. Los cometas aportarían agua y CO2, mientras que el oxigeno podría ser extraído del regolito y las rocas lunares mediante la descomposición con bacterias.
http://www.slate.com/articles/technology/future_tense/2014/07/terraforming_the_moon_it_would_be_a_lot_like_florida.html
https://www.quora.com/Can-we-terraform-the-Moon-If-yes-how-difficult-is-it-and-is-it-possible-with-the-current-technology

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