China ha aterrizado en la cara oculta de la Luna: ¿qué hará allí?

Cincuenta años después de que Neil Armstrong se convirtiera en el primer ser humano en pisar la Luna, National Geographic conmemora este hito histórico con una espectacular programación dedicada a la exploración espacial y al programa Apolo, que se podrá disfrutar cada domingo de julio, con maratones durante todo el día y estrenos a las 16:00 y a las 21:30 horas.

La tarde del 2 de enero, un aterrizador chino nombrado en honor a una antigua diosa de la Luna aterrizó en la cara oculta de la Luna, donde ningún humano ni robot se ha aventurado jamás. La misión china Chang'e-4 se lanzó a la Luna el 7 de diciembre y entró en órbita alrededor de nuestra compañera cósmica el 12 de diciembre. Ahora, la sonda ha descendido a la superficie lunar.

Antes de este hito histórico, los detalles sobre el alunizaje de la Chang'e-4 fueron escasos y llegaron a cuentagotas. La ANEC es bastante reservada: la última actualización fue el 30 de diciembre, cuando las autoridades declararon que la sonda había entrado en su órbita final, previa al alunizaje. Científicos y aficionados de todo el mundo se congregaron en foros y en Twitter antes del alunizaje, intercambiando rumores mientras leían las últimas noticias de periodistas bien documentados, cuentas de Weibo y astrónomos aficionados que seguian la órbita de la Chang'e-4.

Sin embargo, una vez se recibió confirmación del alunizaje de la Chang'e-4, la incertidumbre dio paso a la alegría.

«Es un momento histórico y estoy muy emocionado», escribió Long Xiao, geocientífico planetario en la Universidad de Geociencias de China, en un email a National Geographic justo después de recibir confirmación del alunizaje. «Ante el éxito del alunizaje y las próximas fotos del aterrizador y el rover, tengo ganas de ver la cara real de la cara oculta».

«Me siento muy emocionado y orgulloso del éxito del aterrizaje de la Chang'e-4, ya que no es solo un logro impresionante, sino que también tiene mucho potencial científico», añadió Le Qiao, geólogo lunar en la Universidad de Shandong, Weihai.

¿Quieres saber más sobre la misión, sus objetivos científicos y su importancia global? Sigue leyendo.

¿Qué es Chang'e-4 y por qué es importante el alunizaje?

La sonda Chang'e-4 es la última misión que la ANEC (la agencia espacial china) ha enviado a la Luna. Las dos primeras misiones lunares eran orbitadores y la tercera fue una combinación de aterrizador y róver que logró alunizar en la cara visible de nuestro satélite en 2013. Chang'e-4 consta de un aterrizador y un róver, así como de un satélite de retransmisión, y su objetivo era aterrizar suavemente en la cara oculta de la Luna.

«Es el primero de su tipo», afirma Clive Neal, científico planetario de Notre Dame y experto en la geología lunar. «Chang'e-4 representa la primera ocasión en la que una nación ha intentado colocar un aterrizador suave en la cara oculta de la Luna para, a continuación, movilizar un róver y explorarla».

«Los datos devueltos deberían aportarnos información valiosa que desvelará los secretos de nuestra Luna desde la cara que nunca habíamos tocado», escribió Xiao. «¡Cruzaré los dedos!».

¿Qué es la cara oculta de la Luna?

La Luna lleva más de 4.500 millones de años orbitando alrededor de la Tierra y, durante ese tiempo, el tirón gravitacional de la Tierra ha hecho que la velocidad de rotación de la Luna se sincronizara su órbita. Como consecuencia, la Luna rota sobre su eje y orbita alrededor de la Tierra una vez cada 28 días. Eso significa que la misma cara de la Luna siempre mira hacia la Tierra y el lado oculto es la mitad que no podemos ver desde la superficie del planeta.

Quizá hayas oído referencias a la cara oculta como el «lado oscuro» de la Luna, pero es un nombre poco apropiado. Conforme la Luna orbita la Tierra, la mitad de ella está bañada en luz solar todo el tiempo. Durante una luna nueva, la cara visible de la Luna está sumida en la oscuridad, pero la cara oculta está iluminada. De hecho, la cara oculta de la Luna tiene un color más claro, ya que no tiene las cuencas más oscuras de la cara visible, que crean patrones que vemos como rostros humanos, conejos o sapos.

¿Por qué no había aterrizado nadie en la cara oculta hasta ahora?

Es difícil mantener la comunicación con la Tierra durante un alunizaje en la cara oculta, ya que la Luna impide el contacto por radio. Cuando los astronautas de las misiones Apolo orbitaron la cara oculta de la Luna, estaban totalmente desconectados del resto de la humanidad.

La misión Chang'e-4 ha resuelto este problema con un satélite de retransmisión. En mayo de 2018, la ANEC lanzó un satélite llamado Queqiao a la órbita en torno a L2, un punto neutral más allá de la Luna donde la gravedad de la Tierra y la Luna cancelan la fuerza centrípeta de un objeto estacionado, permitiéndole «aparcar» en ese lugar. Como el Queqiao siempre tiene una buena línea de visión tanto de la Tierra como de la cara oculta de la Luna, servirá como puente entre el control de la misión y el aterrizador Chang'e-4.

Dicho esto, añadir una retransmisión implica que las señales por radio deben atravesar una distancia superior, lo que a su vez aumenta el retraso de las comunicaciones. Esto significa que cualquier aterrizador o róver en la cara oculta, Chang'e-4 incluido, debe ser capaz de seleccionar su lugar de aterrizaje y evitar peligros por sí solo.

¿Dónde ha aterrizado exactamente la Chang'e-4?

La ANEC fijó como objetivo el cráter de Von Kármán, dentro de la cuenca Aitken-Polo Sur de la Luna, una formación de baja altitud y más de 2.400 kilómetros de diámetro que cubre casi un cuarto de la superficie lunar. Se cree que la cuenca se formó a partir de un impacto enorme, por eso estudiarla debería desvelar detalles de la corteza y el interior de la Luna.

«Es básicamente el agujero más grande del sistema solar», afirma Neal.

A los científicos del equipo de Chang'e-4 les interesan los cráteres antiguos dentro de la cuencia, como Von Kármán, para poder estudiar la composición y antigüedad de los cráteres. Estos cráteres registran los diversos ritmos de impactos que la Luna, y por lo tanto la Tierra, soportaron a lo largo de su historia. ¿Cuántos objetos llovieron sobre la Tierra en los primeros años de nuestro planeta? ¿Qué trajeron estos objetos y cuándo llegaron? ¿Qué implica esta historia para los orígenes de la vida? Chang'e-4 podría ayudarnos a averiguarlo.

¿Con qué instrumental cuenta la Chang'e-4?

Gran parte del instrumental a bordo de la Chang'e-4 es una réplica del que voló en la Chang'e-3, predecesora de esta misión. Entre él se incluyen diversas cámaras, como una que Chang'e-3 usó para sacar panorámicas impresionantes de la superficie lunar. Chang'e-4 también está equipada con un radar que puede penetrar en la superficie lunar.

A diferencia de la Chang'e-3, la Chang'e-4 transporta un experimento de «biosfera lunar» que contiene semillas de plantas y huevos de gusanos de seda, así como un espectrómetro por radio de baja frecuencia que permitirá a los investigadores estudiar la atmósfera solar de alta energía desde lejos. Este instrumento tiene un truco suplementario: si lo emparejan con un instrumento a bordo del Queqiao, los investigadores chinos pueden usarlos como radiotelescopio. La cara oculta de la Luna es ideal para la radioastronomía, ya que la Luna bloquea el ruido de la ionosfera terrestre y las transmisiones por radio humanas.

«Por primera vez, esto nos permitirá realizar observaciones por radio en frecuencias bajas que son imposibles desde la Tierra, desde cerca de la Luna y en la Luna», escribió por email Marc Klein Wolt, astrónomo de la Universidad Radboud y líder del proyecto del instrumental de radio del Queqiao. «Esto allanará el camino para una futura instalación de radio en la Luna para estudiar el universo primitivo en el periodo previo a la formación de las primeras estrellas».

No todo el instrumental de la Chang'e-4 es chino. Los científicos de la misión se asociaron con investigadores alemanes para instalar un detector de partículas en el aterrizador y unos investigadores suecos colocaron un detector de iones en el róver. El instrumental de radiotelescopio en el Queqiao es el resultado del trabajo conjunto de holandeses y chinos.

¿Por qué no tiene Estados Unidos instrumental a bordo de la Chang'e-4?

Aunque la NASA y la ANEC lo quisieran, sería difícil que la agencia espacial estadounidense colaborase con China de forma legal. Una norma conocida como enmienda Wolf prohíbe que la NASA trabaje con cualquier entidad china, a no ser que el proyecto sea autorizado explícitamente por el Congreso o por el FBI.

Los defensores de la norma sostienen que contribuye a la seguridad nacional de los Estados Unidos, ya que la ANEC posee vínculos con el ejército chino y las tecnologías espaciales pueden usarse para la paz y la guerra. Sin embargo, muchos científicos de Estados Unidos han ridiculizado la norma por ser innecesariamente restrictiva, sobre todo porque China ya puede enviar humanos al espacio, mantener sus propias estaciones espaciales y enviar sondas científicas como Chang'e-4.

«Quizá la enmienda Wolf no sirva para nada, solo para prohibir una cooperación de la que todos nos beneficiaríamos», afirma Neal. «Necesitamos esa colaboración internacional».

Hay modelos de países que cooperan en el espacio aún cuando persisten las tensiones en la Tierra. Durante la Guerra Fría, Estados Unidos colaboró con la URSS en proyectos como la misión Apolo-Soyuz. Algunos observadores, como el astronauta de la Apolo 11 Michael Colins, defendieron que Estados Unidos y la Unión Soviética se embarcasen en una misión conjunta a Marte.

¿Cuáles son los siguientes pasos de la exploración lunar?

China tiene grandes planes para su programa de exploración lunar. En su próxima misión, Chang'e-5, intentará aterrizar en la superficie lunar y devolver muestras a la Tierra. Si China lo consigue, será el tercer país en devolver material desde la Luna y el segundo en hacerlo con robots. Aunque los detalles son escasos, los investigadores chinos que diseñan los planes lunares del país para después del 2020 también han hablado de enviar humanos a la Luna y construir una base allí.

No son los únicos. La Agencia Espacial Europea ha anunciado su objetivo de construir una «aldea lunar». La Agencia India de Investigación Espacial pronto lanzará su sonda Chandrayaan-2 al polo sur lunar. Y la NASA está colaborando con empresas privadas para enviar más cargas científicas útiles a la Luna mientras esboza sus atrevidas —aunque vagas— ambiciones de colocar la estación espacial «Gateway» cerca de la luna en la década de 2020.

«Si en algún momento podemos combinar los recursos del mundo para hacer estas cosas, nos irá mucho mejor», afirma Kurt Klaus, líder comercial del Grupo de Análisis de la Exploración Lunar, que presta apoyo a las misiones lunares de la NASA. «Pero ¿cuánto nos queda para lograrlo? No lo sé».

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.