Los problemas del polvo lunar

Cuando la sonda lunar Surveyor 1 aterrizo en la Luna tenía una primera y urgente misión. Obtener una imagen de sus patas para ver si se estaba hundiendo, si la superficie tenía suficiente consistencia para soportar las futuras misiones Apolo.


¿Como calcular la profundidad de un montón de polvo?. O su consistencia. O el peso que es capaz de resistir desde 384.000 kilómetros de distancia. En 1966 no se trataba de un problema teórico. Quedaban poco mas de tres años que el hombre pisase la Luna, el primer objeto extraterreste en ser pisado y no sabia muy bien como seria el terreno. Naturalmente se multiplicaron los estudios de todo tipo, estimaciones de la composición del regolito que recubre su superficie, simulaciones del comportamiento de los micrometeoritos cayendo sobre la Luna y análisis de la acción de su débil gravedad y la radiación solar para compactarlos. La opinión general era que resistiría, pero la prueba definitiva solo podía proporcionarla una nave que se posase y comprobase la resistencia del terreno. La misión Surveyor fue un éxito, aunque desgraciadamente parece que algunos aun no se han enterado.

Una vez pisado, el polvo lunar siguió ocupando a los científicos por muchas razones. Una de las mas curiosas fue su olor. No era posible oler el polvo a través de los trajes pero se incrustaba en su superficie y acababa invadiéndolo todo. Mas tarde los astronautas respiraron pequeñas partículas dispersas en el aire de su nave. Según el astronauta Charlie Duke el polvo lunar olía a pólvora.

Evidentemente la composición del polvo lunar es totalmente diferente a la pólvora pero algo, nadie sabe bien que, ocasionaba el parecido. Los cambios de temperatura, la desorción de algunos gases, tal vez algunas reacciones químicas, se combinaban hasta generar un olor que desapareció al llegar a la tierra. Una de las muchas incógnitas que aun nos esperan en la Luna.


Y no es la única sorpresa que puede esperarnos. Algunos estudios preliminares indican que las particular mas finas del polvo lunar pueden representar un serio problema de salud. Aquí en la Tierra, finas partículas de polvo de sílice ocasionan graves enfermedades como la silicosis de los mineros. Partículas aun más finas y peligrosas parecen encontrarse en el polvo lunar. Tan pequeñas como para atravesar la barrera pulmonar, su composición rica en hierro podría interferir con el funcionamiento de la hemoglobina y producir una lenta asfixia similar a la ocasionada por el monóxido de carbono.

Esperemos que el problema sea controlable al igual que los riesgos de exposición a la radiación que comentamos en una entrada anterior. Solo más investigaciones podrán decirnos si este miedo desaparece igual que lo hizo el miedo a que la misión Apolo terminase hundida en cuatro metros de regolito lunar.

Categoría: Historia de la ciencia

Mariposas como granos de arena

Dicen que a toda causa le corresponde un efecto y a cada efecto una causa. Si fuese tan sencillo. En realidad la naturaleza puede ser mucho mas complicada. En ocasiones el efecto tiene poco que ver con las causas.

Tomemos unos simples granos de arena. Si los dejamos caer uno a uno van formando una pequeña montaña. Y la montaña es estable pero solo durante un tiempo. Llega un momento en que un simple grano de arena es capaz de provocar una avalancha, un efecto totalmente desproporcionado. Los físicos lo llaman una respuesta no-lineal, un concepto tremendamente interesante que habrá que explicar otro día.

Volviendo a nuestra "montaña" esta claro que el derrumbe tiene que ver con la forma en que se va construyendo. La caída al azar de granos de arena va formado una estructura con forma de "cono" definida por la gravedad. Este cono no es perfecto y aparecen, al azar, zonas inestables tanto pequeñas como grandes. Si un grano cae en estas zonas inestables provoca una pequeña avalancha. Pero con el tiempo van aumentando las zonas inestables hasta que el conjunto de nuestra montaña de arena esta lleno de ellas y llegan a tocarse entre si. En ese momento un simple grano de arena puede provocar una avalancha que se transmite de una zona a otra hasta provocar un derrumbe considerable. Como en los concursos de caída de piezas de domino, donde una sola pieza puede provocar la caída de miles de piezas cuidadosamente ordenadas. Naturalmente en la naturaleza nadie "ordena" las piezas, pero las leyes físicas como la gravedad tienden a producir el mismo efecto. Comprender el comportamiento de un grano de arena escondido dentro de un montículo requirió cuidadosas simulaciones por ordenador realizada por un equipo de físicos dirigidos por Per Bak.

Sus conclusiones crearon una nueva rama de la física. El estudio de los "sistemas de criticalidad autoorganizada". La idea general es que, de forma natural, el sistema va acumulando inestabilidades. Cuando mayor sea de tiempo de acumulación, mas granos de arena sin un derrumbe, mayor es la posibilidad una avalancha y mas graves son sus consecuencias. El conocido "efecto mariposa" seria un ejemplo similar. No es que la mariposa tenga la energía necesaria para provocar una tormenta a miles de kilómetros sino que el sistema se encuentra en un punto donde una mínima perturbación provoca un cambio sustancial en el resultado.

¿Nos afecta esto en la vida diaria? Puede que mucho. Se ha sugerido que la historia o la economía están llenas de procesos similares que podrían responder al mismo principio. Desde las burbujas especulativas en la bolsa o con el precio de los pisos a determinados acontecimiento históricos como la Primera Guerra Mundial donde un asesinato provoco la matanza de millones de personas en cuatro largos años llenos de trincheras. Tal vez estudiar estas condiciones podría evitar las peores consecuencias. Es sorprendente lo que podemos aprender estudiando un humilde montoncito de arena.


Categoría: Física