La misión Apolo de la NASA a la luna tomó muestras que pesaban aproximadamente 382 kg (842 libras), incluidas rocas, núcleos de roca, rocas, grava, arena y polvo.Los científicos han trabajado duro en estas muestras durante décadas y han aprendido mucho.Sin embargo, no estudiaron todas las muestras.
Con una previsión impresionante, la NASA dejó algunas de las muestras sin abrir.¿por qué?Porque sabían que la tecnología utilizada para estudiar las muestras mejoraría con el paso de las décadas.
Apolo 17Fue la última misión Apolo de la NASA y la última de seis en regresar a la luna.La misión regresó a la Tierra con muestras hace más de 50 años.Los tres astronautas de esa misión eran Gene Cernan, Ronald Evans y Harrison Schmitt.Schmidt fue geólogo y el único científico que visitó la luna.La tripulación recolectó muestras lunares que pesaban aproximadamente 115 kg (254 lb), la carga útil más grande jamás recolectada en una misión Apolo.
Apolo 17 aterrizóTauro – Valle RetroSe encuentra en el extremo este de Mare Serenitatis.Esta misión tenía dos propósitos geológicos principales. La tarea era obtener muestras de rocas antiguas de las tierras altas lunares y encontrar evidencia de actividad volcánica joven en el fondo del valle.
El astronauta coloca la muestra en un recipiente especial para muestras ambientales.El contenedor se sella para proteger la muestra sellada de los gases atmosféricos antes de abrirla en una cámara de vacío en el Centro Espacial Johnson.
Han pasado 50 años desde que el Apolo 17 regresó a la Tierra, y la NASA ha decidido que es hora de liberar las últimas muestras lunares sin abrir que quedan del programa Apolo.Programa de análisis de muestras Apollo Next Generation (angsa) abra la muestra.ANGSA es “… Un equipo de científicos con el objetivo de “maximizar la ciencia extraída de las muestras devueltas del programa Apolo en preparación para futuras misiones lunares que se esperan en la década de 2020 y más allá”.
“Comprender la historia geológica y la evolución de las muestras lunares del sitio de aterrizaje del Apolo nos ayudará a prepararnos para los tipos de muestras que podemos encontrar durante Artemisa”, dijo Thomas Zurbuchen, subdirector de la División de Misiones Científicas de la NASA en Washington.“Artemis tiene como objetivo recuperar muestras selladas y frías cerca del polo sur lunar.Esta es una emocionante oportunidad de aprendizaje para comprender las herramientas necesarias para recolectar y transportar estas muestras, analizarlas y almacenarlas en la Tierra para futuras generaciones de científicos”.
Cuando se recolectaron muestras de las misiones Apolo en la década de 1970, la tecnología disponible para estudiarlas era enorme.Pero mientras tanto, los avances tecnológicos han llevado esa tecnología a un nuevo nivel.Los científicos ahora pueden estudiar estas muestras de una manera que habría parecido ciencia ficción para los investigadores en los años 60 y 70.
“Esta institución sabía que la ciencia y la tecnología podían evolucionar y los científicos podían estudiar la materia de nuevas formas para resolver nuevos problemas en el futuro”, dijo Lori Glaze, directora de la División de Ciencias Planetarias en la sede de la NASA.“La iniciativa ANGSA está específicamente diseñada para inspeccionar muestras almacenadas y selladas”.
Algunos de los científicos que estudiarán estas muestras de Apolo sin abrir ni siquiera habían nacido cuando se recolectaron las muestras.Lamentablemente, muchas personas que participaron en el programa Apollo han fallecido y nunca veremos el resultado de sus épicas misiones y su sabia decisión de dejar muestras para el futuro.
Cuando la tripulación del Apolo 17 recolectó muestras, las colocaron en un recipiente de muestra de dos cámaras llamado tubo de doble accionamiento.La muestra sin abrir se denomina muestra ANGSA 73001.La tripulación fue sellada al vacío de la luna y desde entonces ha estado alojada dentro de un tubo de vacío exterior protector en el entorno atmosférico controlado de Johnson.La NASA ha abierto las otras partes.2019.
Jessica Barnes, del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona, fue una de las científicas a las que se les concedió acceso a muestras lunares sin abrir en 2019. En ese momento, Barnes dijo: misión.No solo seremos parte de la historia de la apertura de esta muestra, sino que aprovecharemos esta oportunidad para estudiar cómo las prácticas de conservación, como la temperatura ambiente versus el almacenamiento en frío, afectan nuestra capacidad para medir las características del agua de la luna.“Es emocionante porque nunca lo había hecho antes”.
Barnes dijo en 2019: “Se dieron cuenta de que la tecnología futura nos permitirá hacer cosas que no eran posibles en ese momento y permitirá que las personas hagan nuevas preguntas, y es realmente emocionante porque ahora estamos en ese punto”. .
Una de las preguntas en curso de la ciencia actual del sistema solar se relaciona con el suministro de agua de la Tierra.Pero para comprenderlo, los científicos deben observar el resto del sistema solar interior en busca de pistas.Porque la tectónica de placas borró la evidencia geológica de la historia temprana de la Tierra.Sin embargo, la luna no tiene estructuras de placas y las rocas antiguas están intactas.
Como dijo Barnes en 2019, “para comprender de dónde provino el agua del sistema solar y, específicamente, cómo llegó a la Tierra, Marte y el cinturón de asteroides, debemos considerar la Luna”. “Comprender cómo comenzó la vida en la Tierra está estrechamente relacionado con la historia de cómo llegó el agua aquí.A diferencia de la Tierra, donde las rocas más antiguas han sido borradas en gran parte por la tectónica de placas, el registro de rocas antiguas de la Luna todavía está intacto, por lo que las muestras lunares son una pieza importante de este rompecabezas”.
Descubrimos agua en la luna hace unos 10 años y no hemos recolectado muestras lunares desde entonces.Por lo tanto, esta muestra sin sellar podría desempeñar un papel en nuestra búsqueda para comprender el agua de la Tierra.
Los científicos comparan el agua de diferentes partes del sistema solar con proporciones isotópicas.El hidrógeno en una molécula de agua está en dos isótopos. H1 (también llamado protio) y H2 (también llamado deuterio).Una muestra de agua tiene estas dos proporciones de isótopos de hidrógeno estables.Un tercer isótopo de hidrógeno, llamado tritio, se descompone rápidamente.
Cuando dos cuerpos del sistema solar tienen la misma proporción de isótopos de hidrógeno en el agua, esto se denomina homogeneización isotópica, lo que sugiere que las aguas tienen el mismo origen o historia.Los científicos estudiaron las proporciones de los isótopos de hidrógeno en la Tierra y las compararon con las proporciones de los isótopos en la luna y los meteoritos.Comprender todas estas aguas diversas es parte del esfuerzo por comprender cómo se formó y evolucionó el sistema solar.
Otros elementos en las rocas lunares también tienen proporciones isotópicas.esos sonhipótesis del choque gigante, se dice que la Luna se formó a partir de los escombros de una colisión entre una Tierra primitiva y un protoplaneta del tamaño de Marte.Pero el mundo de las proporciones isotópicas es complejo.Cierta evidencia isotópica apoya la hipótesis del choque gigante.Otra evidencia isotópica refuta esto.
¿Esta muestra de Apollo sin abrir brinda claridad?
La tecnología para el estudio de muestras ha avanzado mucho.Cuando los científicos estudiaron por primera vez la muestra de Apolo, ninguno de los dispositivos disponibles existía.Se llama Nano-SIMS.Espectrómetro de masas de iones a nanoescala.
Nano-SIMS permite a los científicos, entre otras cosas, identificar isótopos y “generar mapas a nanoescala de la distribución de elementos o isótopos”.Los científicos usan Nano-SIMS para transformar rocas antiguas,polvo fino en los cometas.
Nano-SIMS es una tecnología poderosa y los investigadores sin duda la aplicarán a estas muestras sin procesar.Pero no estamos allí todavía.
Cuando los astronautas del Apolo 17 recogieron las muestras, las condiciones en el fondo del tubo eran muy frías.Esto significa que los volátiles como el agua y el dióxido de carbono deben congelarse y permanecer en el tubo.Parte de la razón por la que esta muestra es de gran interés es que se tomó de la región de latitud media de la luna donde la NASA está enviando la misión Artemis.Por lo tanto, comprender estas muestras ayudará a las misiones Artemis a prepararlas para las operaciones de muestreo.
No habrá mucho gas en la muestra sellada.Pero si los científicos pueden extraerlo con cuidado, el gas aún estará lleno de pistas.Las herramientas modernas de espectrometría de masas, como Nano-SIMS, son muy sensibles y pueden medir e identificar con precisión la masa de las moléculas de gas con gran precisión.Además, Nano-SIMS requiere solo una pequeña fracción de la muestra para hacer su trabajo.Esto significa que las muestras se pueden dividir entre múltiples investigadores que trabajan en varios aspectos de la ciencia lunar.
Extraer la muestra del tubo es un esfuerzo en sí mismo.Científicos de la Universidad de Washington en St. Louis han desarrollado equipos especiales llamados colectores para extraer y recolectar gas de los tubos.Fue desarrollado por otro equipo de científicos de la ESA.herramienta únicaPerfore el recipiente de muestra lunar para evitar fugas de gas.Todos estos sistemas únicos se han desarrollado y probado rigurosamente para esta muestra.
El equipo responsable del muestreo comenzó a trabajar el 11 de febrero de 2021. Todo el proceso tomó varios meses y comenzó con la apertura del tubo protector exterior y la recolección del gas.No hubo sorpresas ya que el equipo sabía qué incluir de antemano y encontró todo como se esperaba.El tubo exterior no contenía gas lunar, por lo que el sello del tubo interior seguía intacto y sin fugas.
El 23 de febrero, el equipo inició la siguiente fase del complejo proceso.Tomará varias semanas atravesar el recipiente interior y recolectar lentamente todo el gas de la luna que deseas que permanezca adentro.
Cuando se elimina el gas, el equipo de la NASAFacultad de Ciencias de la Investigación y Exploración de la Materia Astrofísica(ARES) comienza retirando cuidadosamente la tierra y las rocas.
Ryan Zeigler de la NASA es curador de muestras de Apolo.Su trabajo es supervisar el proceso de extracción de gases y rocas.El trabajo de Zeigler es preparar, clasificar y compartir correctamente las muestras con otros para la investigación.Y la emoción se acumula.
“Mucha gente está emocionada”, dijo Zeigler.
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- Wikipedia:Apolo 17
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