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Cráter permanentemente sombreado

El cráter Erlanger de la Luna es un ejemplo de cráter permanentemente en sombra.

Un cráter permanentemente en sombra es una depresión en un cuerpo del Sistema Solar dentro de la cual se encuentra un punto que siempre está en oscuridad. [1] [2]

En 2019, se conocen 324 regiones en sombra permanente en la Luna. [3] Estas regiones también existen en Mercurio [4] y Ceres . [5]

Ubicación

Un cráter de este tipo debe estar situado en una latitud elevada (cerca de un polo ) y estar sobre un cuerpo con una inclinación axial muy pequeña . La Luna tiene una inclinación axial de aproximadamente 1,5°; Mercurio, 0,03°; [6] y Ceres, alrededor de 4°. [7]

En la Luna, puede existir sombra permanente en latitudes tan bajas como 58°; Existen aproximadamente 50 regiones permanentemente sombreadas en el rango de latitud 58°-65° para ambos hemisferios lunares. [8]

El área acumulada de regiones lunares permanentemente en sombra es de unos 31.000 km 2 ; más de la mitad se encuentra en el hemisferio sur. [9]

Condiciones dentro de los cráteres

Los cráteres de oscuridad eterna podrían resultar ventajosos para la exploración y colonización espacial , ya que conservan fuentes de hielo de agua [10] que pueden convertirse en agua potable, oxígeno respirable y propulsor de cohetes. [11] Varios de estos cráteres muestran indicios de hielo de agua en su interior, incluidos los cráteres Rozhdestvenskiy [12] y Cabeus [13] en la Luna, y el cráter Juling en Ceres. [14] Otros volátiles además del agua también pueden quedar atrapados en tales cráteres, como el mercurio . [15] La misión LCROSS también encontró plata y oro nativos en cráteres permanentemente sombreados de la Luna, probablemente traídos allí por transporte de polvo electrostático, y algunas pruebas no concluyentes de platino . Se estimó que el oro tenía una abundancia de masa de suelo del 0,52% en estos cráteres a partir de los datos del LCROSS, y el mercurio del 0,39%. Esta alta abundancia de mercurio se ha señalado como un posible peligro para la salud del agua derivada de cráteres permanentemente en sombra. [dieciséis]

Los cráteres también pueden contener concentraciones inusualmente altas de helio-3 . [17]

Un análisis de casos de negocio indica que la extracción de propulsores en los cráteres podría convertirse en una empresa comercial rentable . [18]

El cráter Shackleton de la Luna, fotografiado por un radar terrestre

En algunos casos, se encuentran cerca picos de luz eterna que podrían ser ventajosos para la generación de energía solar. Por ejemplo, hay dos picos cerca del cráter Shackleton que están iluminados en conjunto aproximadamente el 94% del año lunar. [19]

Las regiones permanentemente sombreadas tienen una temperatura superficial estable. En la Luna, la temperatura ronda los 50 Kelvin o menos. [20] Otra estimación de temperaturas es de 25 K a 70 K. [21] Las bajas temperaturas hacen que las regiones sean ubicaciones deseables para futuros telescopios infrarrojos. [22] [23]

Por otro lado, las simulaciones por computadora muestran que poderosas tormentas solares pueden cargar el suelo en regiones permanentemente sombreadas cerca de los polos lunares y posiblemente producir "chispas" que podrían vaporizar y derretir el suelo. [24] [25]

Hay otros desafíos únicos en tales regiones: ambientes oscuros que restringen la capacidad de los rovers para percibir su entorno, regolito criogénico que podría ser difícil de mover e interrupciones en la comunicación. [26]

Protección planetaria

En 2020, la NASA asignó el estado de "ubicación sensible" a las regiones permanentemente sombreadas de la Luna para evitar su contaminación. [27] El Instituto SETI tiene un contrato para gestionar las medidas de protección planetaria para la NASA. [28]

Lista

Representaciones por computadora de algunas regiones permanentemente sombreadas

A continuación se muestra una lista incompleta de dichos cráteres:

La luna:

Mercurio:

Ceres : [40]

Misiones de investigación

Pasado

En 2009, LCROSS envió un impactador al cráter Cabeus, lo que resultó en la detección de agua en el material expulsado. [42]

En 2012, el Proyecto de Mapeo Lyman Alpha a bordo del Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA descubrió que las regiones permanentemente en sombra tienen una superficie porosa y polvorienta, lo que indica la presencia de hielo de agua. [43]

En 2018, un análisis de los resultados del Moon Mineralogy Mapper confirmó la existencia de depósitos de hielo de agua en cráteres y grietas permanentemente en sombra, con mayor abundancia cerca del polo sur. [44]

Actual

Lunar Lantern se lanzó en diciembre de 2022 como carga útil secundaria para la misión Hakuto-R Mission 1 . [45] [46]

Se ha construido una cámara llamada ShadowCam que puede tomar imágenes de alta resolución de regiones permanentemente sombreadas. Se trata de un instrumento de la NASA que vuela a bordo del Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO) desde 2022. [47]

Planificado

La misión propuesta del Observatorio Lunar Internacional implica un aterrizaje cerca del cráter Malapert. [48]

Ver también

Referencias

  1. ^ "ORBITADOR DE RECONOCIMIENTO LUNAR: Regiones permanentemente sombreadas en la Luna" (PDF) . lunar.gsfc.nasa.gov . Administración Nacional de Aeronáutica y Espacio. Archivado (PDF) desde el original el 25 de agosto de 2014 . Consultado el 5 de diciembre de 2022 .
  2. ^ "GMS: las regiones permanentemente sombreadas de la Luna". 6 de marzo de 2013.
  3. ^ "Atlas de regiones permanentemente sombreadas | Cámara del orbitador de reconocimiento lunar".
  4. ^ " Regiones de Mercurio permanentemente en sombra y brillantes por radar ".
  5. ^ Schorghofer, Norberto; Mazarico, Erwan; Platz, Thomas; Preusker, Frank; Schröder, Stefan E.; Raymond, Carol A.; Russell, Christopher T. (2016). "Las regiones permanentemente en sombra del planeta enano Ceres". Cartas de investigación geofísica . 43 (13): 6783–6789. Código Bib : 2016GeoRL..43.6783S. doi : 10.1002/2016GL069368 .
  6. ^ Hojas informativas planetarias, en http://nssdc.gsfc.nasa.gov
  7. ^ Schorghofer, N.; Mazarico, E.; Platz, T.; Preusker, F.; Schröder, SE; Raymond, California; Russell, CT (6 de julio de 2016). "Las regiones permanentemente en sombra del planeta enano Ceres". Cartas de investigación geofísica . 43 (13): 6783–6789. Código Bib : 2016GeoRL..43.6783S. doi : 10.1002/2016GL069368 .
  8. ^ Bussey, DBJ; Cahill, JTS; McGovern, JA; Spudis, PD (1 de septiembre de 2012). "Un catálogo global de regiones lunares permanentemente sombreadas" (PDF) . Resúmenes de EPSC . 7 . Código Bib : 2012epsc.conf..756B . Consultado el 5 de diciembre de 2022 .
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  10. ^ "¡Se confirma hielo de agua en la superficie de la luna por primera vez!". Espacio.com . 21 de agosto de 2018.
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enlaces externos