Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado un método revolucionario para extraer agua directamente del suelo lunar utilizando únicamente luz solar. La tecnología, que combina extracción y conversión simultánea, podría transformar por completo la viabilidad de las misiones espaciales de larga duración y la colonización lunar.
El sistema, llamado tecnología fototérmica de extracción y utilización de agua lunar in situ, aprovecha las especies relacionadas con el hidrógeno presentes en el suelo lunar. Un astronauta consume aproximadamente 4 galones de agua diariamente, lo que cuesta alrededor de 83.000 dólares por galón transportarla desde la Tierra al espacio.
Los investigadores utilizaron muestras del suelo lunar Chang'E-5 para demostrar que el calentamiento fototérmico puede extraer agua del suelo lunar y convertirla simultáneamente, junto con CO₂, en oxígeno, hidrógeno y monóxido de carbono. Este proceso aprovecha la abundante energía solar y las condiciones térmicas extremas de la superficie lunar.
Proceso que revoluciona la supervivencia extraterrestre
El método funciona calentando el suelo lunar mediante luz solar concentrada, lo que libera las especies relacionadas con el hidrógeno atrapadas en minerales como la ilmenita y otros componentes del suelo. Esta agua extraída reacciona entonces con dióxido de carbono en un proceso catalítico que produce los gases esenciales para la vida.
Las pruebas con suelo lunar simulado Chang'E (SCL) confirmaron la viabilidad del proceso. El análisis termogravimétrico reveló dos rangos principales de pérdida de peso: alrededor de 120°C-430°C y 430°C-600°C, confirmando la generación de H₂O mediante tratamiento térmico.
Los experimentos de marcaje isotópico confirmaron el origen de los productos: usando ¹³CO₂ se detectó ¹³CO isotópico, y con H₂¹⁸O se observó ¹⁸O₂, verificando que el oxígeno se genera a partir del agua extraída del suelo lunar.
Implicaciones para la exploración espacial futura
Este descubrimiento tiene implicaciones monumentales para la exploración del espacio profundo. La capacidad de extraer agua y generar oxígeno directamente en la Luna eliminaría la necesidad de transportar estos recursos críticos desde la Tierra, reduciendo drásticamente los costos de las misiones.
Los investigadores proponen una nueva vía de "fotosíntesis extraterrestre" donde las bajas temperaturas nocturnas lunares (-173°C) facilitarían la congelación y recolección de CO₂, que luego se reciclaría con el vapor de agua extraído durante el día solar.
El oxígeno producido podría sustentar la vida diaria de los astronautas, mientras que el monóxido de carbono e hidrógeno generados podrían servir como materia prima para producir combustibles esenciales mediante procesos como Fischer-Tropsch. Esto convertiría a la Luna en un verdadero "centro de suministro" para la exploración del espacio profundo.
Fuente: Joule
