miércoles, 12 de junio de 2019

Mitos del Apolo 11: #3 El Polvo en la Superficie Lunar

Los astronautas Neil Armstrong y Buzz Aldrin caminaron en la superficie lunar el 20 de julio de 1969.
La superficie de la Luna es polvorienta. Antes de que ninguna máquina se posara en la Luna, nadie sabía en realidad como era en sí la superficie. El análisis científico parecía indicar que la superficie de la Luna era rocosa e incluso podíamos determinar la composición de algunas rocas. Sin embargo, la textura de la superficie era desconocida. Algunos pensaban que la luz solar, con sus rayos ultravioleta y sin atmósfera que la filtrara, podía degradar las rocas y hacerlas polvo. Los impactos de micrometeoritos podría hacerlo también. Pero nadie sabía a ciencia cierta siquiera si había polvo o que tan profundo podía ser.

Cuando llegaron los primeros alunizajes de las naves soviéticas y estadounidenses, se supo que el polvo era de pocos centímetros de profundidad. Ese fue un gran alivio. Nadie quería que los astronautas del Apolo se hundieran en una trampa de arena.

El polvo de la Luna es muy peculiar. Es extraordinariamente fino, como harina. También es muy seco, como todo en la Luna. A diferencia de la Tierra, la Luna prácticamente no tiene agua en ninguna parte de la superficie.

No entender las propiedades de este polvo en un ambiente sin aire nos lleva a otra afirmación de los críticos, que tiene que ver con el alunizaje del módulo lunar, el extraño artefacto utilizado por los astronautas del Apolo para bajar a la Luna. El módulo tenía cuatro patas con discos en los extremos, y entre ellas había un poderoso cohete utilizado para frenar el descenso cuando el módulo se acercara a la superficie.

Los críticos aseguran que el cohete tenía una fuerza de 10 mil libras y por lo tanto debía hacer un cráter considerable en la superficie lunar. Además, toda esa fuerza movería todo el polvo debajo de él. ¿Como podían las patas de la nave y las botas de los astronautas dejar huellas en el polvo? Todo el polvo debía haberse soplado.

Ambas afirmaciones son equivocadas. Primero, el motor podía dar un máximo de 10 mil libras de fuerza, pero no era una simple llama que se quema al máximo cuando se enciende. El motor tenía un acelerador, que podía variar la cantidad de fuerza generada por el motor. Cuando iban en lo alto sobre la superficie, el astronauta a cargo de la nave pondría el acelerador al máximo, para frenar rápidamente. Sin embargo, al frenar la nave, se necesitaba menos fuerza para maniobrarla, y el astronauta soltaría el acelerador. Para cuando la nave alunizara, los astronautas trabajaban a 30% del máximo, suficiente para compensar el peso de la nave en la Luna.

Tres mil libras de fuerza suenan a mucho, pero el escape del cohete era grande. La campana era de casi metro y medio de ancho, dando un área total de casi 6 metros cuadrados. Esas 3 mil libras dispersadas sobre esa área, generaba una presión de apenas 1.5 libras por pulgada cuadrada, que en realidad es suave, menos incluso que la presión de las botas del astronauta en la superficie. Por eso es que no hay cráter debajo de la nave; la presión era muy baja como para hacer un hoyo.

La segunda afirmación sobre el polvo cerca de la nave es interesante. ¿Por qué había tanto polvo cerca de la nave que tanto la nave como los astronautas dejaron huellas? Esto va contra el sentido común, que dice que todo el polvo debió soplarse. Sin embargo, nuestro sentido común se basa en nuestras experiencias aquí en la Tierra, y es importante recordar que la Luna no es la Tierra.

De nuevo, recordemos que la Luna no tiene aire. Imaginemos un saco de harina que vaciamos en el piso de la cocina. Luego nos paramos en la harina, nos acercamos a corta distancia y soplamos tan fuerte como podamos.

Al terminar de toser y estornudar por la harina que se nos metió en la nariz vemos alrededor. Y vemos la harina regada por todo el piso, dispersada por nuestro aliento.

Pero también nos daríamos cuenta que algo de la harina se ha dispersado más lejos de lo que nuestro soplido puede empujarla. Es difícil soplar lo suficiente para empujar la harina a un metro de distancia porque un soplido apenas cubre unas decenas de centímetros antes de disiparse. Lo que lleva a la harina más lejos de lo que nuestro soplo puede es el aire que está en el salón. Uno sopla aire de sus pulmones, y ese aire desplaza el aire que está en el lugar, y ese aire transporta la harina más lejos de lo que un soplido podría.

Pero en la Luna no hay aire. El cohete del módulo era grande, pero solo podía soplar el polvo directamente debajo de sí. Un poco de ese polvo voló cientos de metros, pero, contrario a nuestra experiencia en la Tierra, el polvo apenas más allá de la inmediatez del cohete prácticamente no fue alcanzado. Quedó bastante polvo para dejar huellas. En realidad si se movió un poco más de polvo porque el polvo que mueve el cohete choca contra más polvo y lo mueve también. Así que el “hoyo” en el polvo era mayor que el tamaño del escape, pero no mucho mayor. Cabalmente, en las grabaciones del Apolo 11 se puede escuchar a Buzz Aldrin comentando que pueden “ver una polvareda” cuando se van acercando a la superficie. Neil Armstrong, que piloteaba la nave, manifestó que la polvareda le dificultaba ver qué tan rápido se movían sobre la superficie.

Algunos críticos también aseguran que no se podían dejar huellas en el polvo porque no hay agua, y se necesita que el polvo esté húmedo para poder tomar forma. Esto no tiene sentido. Por ejemplo, la harina es muy seca y uno puede ponerle una huella fácilmente. Esta afirmación es un disparate, y uno se pregunta cómo es que alguien puede creerla cuando es tan sencillo demostrar con un experimento que está equivocada. Por lo menos en este caso el sentido común te lleva a la respuesta correcta.

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