El atlas lunar de China es el más detallado jamás realizado

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La Academia de Ciencias de China (CAS), publicó los mapas geológicos de la Luna con la mayor resolución lograda hasta el momento. El Atlas Geológico del Globo Lunar, cuya compilación demandó el trabajo de más de 100 investigadores durante una década, revela un total de 12.341 cráteres, 81 cuencas y 17 tipos de rocas, junto con otra información geológica básica sobre la superficie lunar. Los mapas se hicieron a una escala sin precedentes de 1:2.500.000.

Mapa geológico de la Luna. La nueva compilación del atlas de la Luna requirió la dedicación de más de 100 investigadores por más de una década. Crédito: Chinese Academy of Sciences via Xinhua/Alamy

“En Geología, cada pregunta comienza con la observación de un mapa geológico”. El nuevo atlas lunar es “realmente un recurso para todo el mundo”, señaló Ross Mitchell, geofísico del Instituto de Geología y Geofísica de la CAS en Beijing.

La CAS también publicó el libro Map Quadrangles of the Geologic Atlas of the Moon, con 30 diagramas de sectores, que unidos, permiten la visualización de toda la Luna.

** Jianzhong Liu, geoquímico del Instituto de Geoquímica de la CAS en Guiyang, y codirector del proyecto, expresó que los mapas lunares existentes databan de las décadas de 1960 y 1970. “El Servicio Geológico de Estados Unidos utilizó datos de las misiones Apolo para crear una serie de mapas geológicos de la Luna, incluido un mapa global a escala de 1:5.000.000 y algunos regionales, de mayor precisión, cerca de los lugares de alunizaje”, dijo. “Desde entonces, nuestro conocimiento de la Luna ha avanzado enormemente y esos mapas ya no podían satisfacer las necesidades de futuras investigaciones y exploraciones lunares”.

Las declaraciones de Mitchell refieren al acceso global a la información, en tanto Jianzhong señaló una realidad dolorosa para aquellas potencias que pugnaron desde los años ‘50 por el liderazgo espacial: Estados Unidos y Rusia (en sus versiones soviética y post perestroika): Se unieron a fines del milenio pasado para construir la Estación Espacial Internacional. China tiene su propia Estación Espacial.
Estados Unidos terminó el proyecto Apolo en los años ‘70. China, en sociedad con algunas entidades de la Unión Europea, lograron el descenso de exploradoras robóticas en la cara más lejana de la Luna, la instalación ‘detrás’ de la Luna de un satélite que permite el enlace de comunicaciones desde la superficie terrestre y las exploradoras robóticas de la serie Chang’e. Asimismo, China se sumó a Estados Unidos en el descenso exitoso de exploradoras robóticas en la superficie marciana, y es probable que se anticipe a EE.UU. en la recuperación y el envío a la Tierra de muestras de Marte.

Experiencias anteriores
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La Wikipedia recuerda que “El Programa Lunar Orbiter (en español, Orbitador Lunar) fue el segundo programa estadounidense de observación de la Luna. El programa constaba de cinco misiones ―las cinco exitosas―, lanzadas entre el 10 de agosto de 1966 y el 1 de agosto de 1967. Gracias a las fotografías obtenidas por estas sondas robóticas, los cartógrafos David Bowker y Kenrick Hughes pudieron elaborar en 1971 un atlas fotográfico con 675 láminas de unos 25 × 30 centímetros”.
En su versión en inglés, la Wikipedia señala que “en el año 2000, el Programa de Investigación de Astrogeología del Servicio Geológico de EE. UU. en Flagstaff, Arizona, fue financiado por la NASA (como parte del Proyecto de digitalización del Lunar Orbiter para escanear una película LO positiva de archivo con una resolución de 25 micrómetros, que se produjeron a partir de los datos originales. El objetivo era obtener un mosaico global de la Luna utilizando las mejores capturas disponibles drealizadas por Lunar Orbiter (en gran medida la misma cobertura que la de Bowker y Hughes, 1971). Los fotogramas se construyeron a partir de tiras de película escaneadas; fueron construidos digitalmente, controlados geométricamente y proyectados en mapas sin las rayas que se habían notado en los capturas fotográficas originales. Debido a su énfasis en la construcción de un mosaico global, este proyecto sólo escaneó alrededor del 15% del trabajo disponible del Lunar Orbiter. Los datos de las misiones III, IV y V del Lunar Orbiter se incluyeron en el mosaico global.
“Además, el proyecto de digitalización del USGS creó fotogramas a partir de imágenes de muy alta resolución del Lunar Orbiter para varios “sitios de interés científico”. Estos sitios fueron identificados en la década de 1960, cuando se estaban seleccionando los lugares de aterrizaje del programa Apolo. Fueron publicadas imágenes de la zona de descenso de la Apolo 12, las colinas Marius y el rille Sulpicius Gallus.

Primera vista de la Tierra desde la Luna — La primera vista de la Tierra tomada por una nave espacial desde las proximidades de la Luna. La foto fue transmitida a la Tierra por el Lunar Orbiter I de los Estados Unidos y recibida en la estación de seguimiento de la NASA en Robledo de Chavela, cerca de Madrid, España. La imagen fue obtenida el 23 de agosto de 1966 a las 16:35 GMT cuando la sonda espacial estaba en su órbita número 16 y a punto de pasar detrás de la Luna. La imagen fue publicada por el New York Times el 19 de noviembre de y por Space

“Rille” es un término geológico utilizado para describir una depresión angosta y lineal en la superficie de un planeta o luna, a menudo asociada con la actividad volcánica o el impacto de meteoritos. En la Luna, los rilles son particularmente notables y se cree que han sido formados por antiguos flujos de lava o colisiones con escombros espaciales.

Imagen -reprocesada- de la Tierra tomada desde Lunar Orbiter 1 en 1966 — Imagen de la Tierra tomada desde Lunar Orbiter 1 en 1966. La imagen, que obtuve en la Wikipedia, muestra la mejora en la calidad de la imagen después de la captura y reprocesamiento realizado por el Proyecto de Recuperación de Imágenes del Lunar Orbiter, o LOIRP.

“En 2007, el Proyecto de Recuperación de Imágenes del Lunar Orbiter (LOIRP, por Lunar Orbiter Image Recovery Project) inició un proceso para convertir las imágenes del Lunar Orbiter directamente de las grabaciones de vídeo analógicas originales Ampex FR-900 de los datos de la nave espacial al formato de imagen digital, un cambio que proporcionó una resolución ampliamente mejorada con respecto a las imágenes originales publicadas en la década de 1960. La primera de tales imágenes restauradas se publicó a finales de 2008. Casi todas las imágenes del Lunar Orbiter se habían recuperado con éxito en febrero de 2014 y estaban siendo procesadas digitalmente antes de ser enviadas al Sistema de Datos Planetarios de la NASA.

Esta es una comparación de la imagen original (arriba) hecha por Lunar Orbiter 1 en 1966 y una versión procesada digitalmente (abajo) publicada por la NASA en 2008. El trabajo fue realizado como parte del Proyecto de Recuperación de Imágenes del Lunar Orbiter (LOIRP). Crédito de la imagen: NASA, composición realizada por TheDJ.

El artículo en Nature, firmado por Ling Xin señala que “China utilizará los mapas para respaldar sus ambiciones lunares y Liu dice que los mapas serán beneficiosos para otros países a medida que emprendan sus propias misiones a la Luna. En lo que va de año se han lanzado tres naves espaciales con destino a la Luna, y en mayo China tiene la intención de enviar una nave para recolectar rocas de la cara oculta de la Luna.

**Mapa litológico de la Luna. Los científicos utilizarán los nuevos mapas lunares para comprender mejor la historia de la Luna. Crédito de la imagen: Chinese Academy of Sciences via Xinhua/Alamy**

Así, “con el nuevo atlas actualizado, los científicos podrán comprender mejor la historia de la Luna, evaluar los potenciales recursos lunares y realizar estudios geológicos comparativos. También permitirá evaluar las opciones de operaciones de las misiones futuras, incluida la construcción de una base de investigación lunar”, indicó Liu a Nature.

Carolyn van der Bogert, geóloga planetaria de la Universidad de Münster en Alemania, admitió que quedó impresionada por el enorme trabajo realizado por sus colegas chinos en la compilación del nuevo atlas. “Esperamos poder interactuar con el mapa de una manera muy detallada”, expresó.

La cartografía de otro mundo
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Liu dijo que el atlas, que fue difundido tanto en chino como en inglés, fue compilado utilizando datos del programa de exploración lunar de China, especialmente la misión Chang’e-1, que examinó la superficie lunar desde la órbita entre 2007 y 2009. “La cámara de Chang’e-1 realizó observaciones de la topografía lunar y las estructuras geológicas, mientras que su espectrómetro de imágenes por interferencia jugó un papel clave en la identificación de diferentes tipos de rocas”.

**El nuevo atlas lunar se compiló utilizando datos del programa de exploración lunar de China. Crédito de la imagen: Chinese Academy of Sciences via Xinhua/Alamy**

Las observaciones realizadas en la superficie de la Luna por las misiones de los módulos de alunizaje Chang’e-3 y Chang’e-4 en 2013 y 2019, respectivamente, ayudaron a verificar la precisión de los datos de Chang’e-1. El equipo vinculado al desarrollo del atlas también utilizó datos de misiones como el Laboratorio Interior y de Recuperación de Gravedad (GRAIL, por Gravity Recovery and Interior Laboratory) y el Orbitador de Reconocimiento Lunar (LRO, por Lunar Reconnaissance Orbiter), ambos lanzados por la NASA, y la sonda Chandrayaan-1 de la ISRO, la agencia espacial de la India. “Algunas observaciones fueron muy complementarias a las misiones Chang’e. Por ejemplo, los datos de GRAIL nos ayudaron a identificar todas las fracturas profundas en la superficie lunar”, reconoció Liu.

Los investigadores chinos comenzaron a compilar los mapas en 2012 mientras buscaban los próximos objetivos a explorar en nuestro satélite. En asociación con Rusia y más de una docena de otros países y organizaciones, China está liderando la construcción de la Estación Internacional de Investigación Lunar, que se prevé que tome forma a mediados de la década de 2030 en el polo sur de la Luna para la exploración científica y la explotación de recursos.

¿Cuáles recursos? Empecemos por el agua, y luego todo lo que pase por nuestras mentes: recursos energéticos, minerales.

De acuerdo a la Wikipedia en español “los representantes de Roscosmos y de la Administración Espacial Nacional China celebraron consultas sobre un proyecto de declaración en septiembre de 2021, junto con expertos de Alemania, Francia, Italia, Países Bajos, Malasia, Tailandia y la Oficina de las Naciones Unidas para Asuntos del Espacio Exterior. Las conversaciones se celebraron a puerta cerrada”.

Funcionarios relevantes
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Luan Enjie (CNAS) y Antonio Rodotá (ESA) el 9 de julio de 2001, cuando celebraban la cooperación de ambas agencias espaciales en el programa Double Star. Crédito de la imagen: ESA

Double Star y Cluster
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El programa Double Star es una misión espacial colaborativa entre la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Administración Nacional del Espacio de China (CNSA). El programa se firmó en julio de 2001, por lo que fue la primera vez que la ESA lanzó experimentos a bordo de satélites chinos. La misión integraba dieciséis instrumentos, ocho de ellos proporcionados por la ESA, que reutilizó ampliamente el diseño de los instrumentos del Cluster. La ESA se encarga de coordinar las operaciones y proporcionar apoyo en tierra, adquiriendo datos durante cuatro horas al día a través de la estación VILSPA-2 de la ESA en España.

**La colaboración Double Star-Cluster es reconocida por la Academia Internacional de Astronáutica. Crédito de la imagen: ESA**

La ESA informó el 28 de septiembre de 2010 que “El Programa Chino Double Star, en conjunto con el Programa Cluster de la ESA, proporcionó una capacidad de medición del geoespacio sin precedentes. El Programa Double Star constaba de dos naves espaciales, TC-1 y TC-2, que volaban en órbitas ecuatoriales y polares cerca de la Tierra. La misión Cluster se compone de cuatro naves espaciales idénticas y vuela en una órbita polar de mayor altitud. Juntas, las seis naves espaciales permitieron las primeras mediciones coordinadas de seis puntos de la magnetosfera terrestre. Durante el período de superposición de las dos misiones, de 2004 a 2007, atrajeron significativamente la atención tanto de la comunidad investigadora como del público, proporcionando muchos descubrimientos científicos, entre ellos: el alcance de las oscilaciones en la cola de la magnetosfera, agujeros densos en el viento solar, se observó durante varias horas la reconexión magnética y el agrietamiento de la corteza de una estrella de neutrones. Junto con la nave espacial IMAGE de la NASA, también proporcionó la primera imagen de la magnetosfera interior, desde los polos norte y sur simultáneamente.

Según la Wikipedia, Ouyang Ziyuan, geólogo, cosmólogo químico y científico jefe del programa lunar chino, fue uno de los primeros en abogar por la explotación no sólo de las reservas lunares conocidas de metales como el titanio, sino también del helio-3, un combustible ideal para las futuras centrales de fusión nuclear. Ye Peijian es el comandante y diseñador jefe del programa.

El científico Sun Jiadong es el diseñador general del programa y Sun Zezhou es el diseñador general adjunto. El director del programa es Luan Enjie.

“La contribución a la ciencia lunar es una manera profunda de que China afirme su papel potencial como potencia científica en las próximas décadas”, remarcó Mitchell.

Liu asegura que su equipo ya comenzó a trabajar para mejorar la resolución de los mapas y producirá mapas regionales de mayor precisión en función de las necesidades científicas y de ingeniería. Mientras tanto, el atlas completo se ha integrado en una plataforma en la nube llamada Luna Digital y eventualmente estará disponible para la comunidad investigadora internacional.

Importante
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Por favor, lee el artículo en inglés China’s Moon atlas is the most detailed ever made.

Many thanks Nature/Springer/CNAS for your work and sharing those marvelous papers!

Abstract in English
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The Chinese Academy of Sciences (CAS) has released a detailed geological atlas of the Moon, the highest-resolution ever made.
The atlas was created using data from China’s lunar exploration program, including the Chang’e-1 mission, and other international missions.
The atlas reveals 12,341 craters, 81 basins, 17 rock types, and other basic geological information about the lunar surface.
The atlas will support China’s lunar ambitions and assist other countries with their Moon missions.
The updated atlas will help scientists to understand the Moon’s history, evaluate potential lunar resources, and inform the location choices of future missions.
The atlas is available in both Chinese and English, and is the result of over a decade of work by more than 100 researchers supported by the Chinese Academy of Sciences.