¿Y si aprovechamos los lunamotos para buscar el hielo que esconde la Luna?

Cuando miramos la Luna en una noche despejada, salta a la vista que no es un planeta azul como la Tierra, sino que más bien nos recuerda a un páramo desierto, estéril y yermo donde el agua no tiene lugar alguno. Además, lo que llamamos mares no son más que grandes llanuras formadas por enormes coladas de lava basáltica responsables de esa tonalidad más oscura que contrasta fuertemente con el color más claro de sus tierras altas. ¡Qué decepción, mares sin agua ni oleaje!

Pero en realidad sí hay agua, aunque no sea visible a nuestros ojos. A veces formando parte de la estructura de los minerales, otras, formando depósitos de hielo en los cráteres que hay en sombra perpetua que existen en zonas cercanas a los polos, protegidos de la luz solar y de temperaturas más altas que durante el día lunar podrían sublimarlos, transformando esos hielos en vapor de agua que se perdería al espacio.

No es menos cierto que, desde la órbita lunar, hemos descubierto señales que marcan la presencia de este agua, pero es difícil acertar su volumen real, cuál es su profundidad o si está formando depósitos concentrados que faciliten su extracción, algo muy importante si pensamos en la posibilidad de establecer bases permanentes en la Luna, que requerirán de grandes cantidades de agua para abastecer a quienes estén allí, ya sea como agua para el día a día, para generar oxígeno que respirar o incluso para fabricar el combustible que sirva de repostaje para las naves que lleguen a la superficie lunar y desde allí despeguen de vuelta o con otros destinos.

Un nuevo estudio publicado en Science Advances por Lisabeth et al. (2026) ha propuesto una solución que podría ayudarnos a responder a algunas de las preguntas que tenemos sobre la existencia del hielo lunar: ¿Y si en vez de solo mirar, intentamos escucharlo?

Me explico, porque la pregunta puede parecer un tanto extraña. Podemos “escuchar” las ondas sísmicas producidas por los “lunamotos” usando los sismómetros, al igual que en nuestro planeta lo hacemos con los terremotos. Estas ondas se propagan de manera diferente según haya más o menos hielo formando el suelo, y de cómo esté concentrado este. Es decir, el suelo lunar que contenga hielo se comportará de una manera diferente a uno “seco”.

O explicado de otra manera, el hielo puede hacer que el suelo transmita las vibraciones provocadas por las ondas sísmicas mucho más rápido, reflejar una gran parte de las ondas y crear zonas de “sombra” sísmica detrás de los depósitos de hielo. Por lo tanto, con la instalación de una red de sismómetros, los científicos podrían caracterizar el hielo que está oculto en la superficie lunar de la misma manera que en nuestro planeta, por ejemplo, encontramos depósitos de petróleo y otros recursos. Por eso, hoy estamos hablando no de una geología tan teórica, sino de una vertiente más aplicada, algo que pocas veces hacemos en esta sección ya que, por desgracia, nos cuesta un poco más llegar a las superficies planetarias.

Como decíamos antes, de cara al futuro necesitamos agua en la Luna para que podamos desarrollar allí una actividad constante, ya que transportarla desde la Tierra es tremendamente caro. Pero claro, decir que hay agua en el polo sur no es suficiente si lo que queremos es establecer una base o montar todo un sistema de extracción: También necesitamos saber exactamente dónde está, cuánta hay y qué forma tienen los depósitos. Los datos que hemos obtenido desde la órbita lunar, aunque útiles, son solo una vista general, y su interpretación, francamente, difícil, por lo que necesitamos un poco más de detalle.

Aquí es donde la sismología podría aportar su granito de arena, si me permiten esta licencia poética. En nuestro planeta, las ondas sísmicas nos permiten estudiar desde las capas más superficiales hasta el núcleo de la Tierra sin tener que acceder físicamente a él. Estos mismos principios funcionan también en la Luna, aunque suponga un reto mucho mayor: Miles de millones de años de impactos han creado una capa porosa y superficial que denominamos regolito. Ahí las ondas sísmicas se dispersan de manera repetitiva, provocando que la Luna vibre durante mucho más tiempo que la Tierra después de un impacto o un terremoto. Porque los “lunamotos” no solo están producidos por la propia geología lunar, sino que también pueden tener otros orígenes, hasta artificiales, cuando se estrella de manera controlada o incontrolada la etapa de un cohete.

La clave del estudio es que el hielo es capaz de cambiar el comportamiento del regolito según esté presente, cómo esté distribuido y en qué cantidad. Para comprender cómo, los investigadores necesitaron un modelo realista del suelo lunar congelado, en el que además pudiesen estudiar los granos individuales que lo forman.

Para lograr este reto, usaron algo que conocemos como JSC-1A, un material fabricado a partir de ceniza volcánica de origen basáltico —procedente de Arizona— y que se suele usar como simulador del regolito lunar. El equipo lo mezcló con agua, lo congeló y lo sometió a numerosos cambios de temperatura para que el hielo se asentase de una manera realista dentro de este regolito.

Posteriormente, examinaron este material congelado mediante una compleja máquina de rayos X con la que pudieron crear un modelo tridimensional que les permitió separar los granos de roca, los espacios vacíos y el hielo que había en la muestra sin necesidad de cortarla. El resultado de este simulador de regolito mostraba que la muestra no era, en sí misma, un bloque de hielo rodeando unos granos minerales. En vez de eso, el hielo formaba una compleja red. Una parte de este cubría y cementaba los granos vecinos, mientras otra parte del hielo ocupaba espacios vacíos. Su distribución era irregular, dejando zonas “secas” junto a otras en las que se llenaba hasta el 90% del espacio disponible.

En este caso, la geometría es algo muy importante. Vamos a intentar entenderlo con un símil: imaginemos que cogemos un cubo —por hacerlo con una forma fácil de ver— de grava. Si a esta grava le ponemos un poco de hielo solo en las zonas de contacto entre las rocas, estas podrían acabar unidas, ya que el hielo actuaría como un cemento, mientras que si lo que hacemos es rellenar los huecos, estamos haciendo algo más parecido a una masa congelada y sólida. Estas dos formas de ordenar el hielo no transmiten las vibraciones de la misma manera, incluso aunque contengan una misma cantidad de agua. Esta diferencia es importante.

A partir de esto, lo que hicieron los investigadores es combinar las imágenes que habían tomado del simulador de regolito con las medidas de laboratorio de cómo de rápido se transmitían las vibraciones entre muestras secas y totalmente congeladas, y el comportamiento en casos intermedios.

El siguiente paso fue colocar este suelo congelado en lo que sería un ambiente lunar realista. Para ello crearon un modelo de temperaturas de Mons Mouton, una región cercana al polo sur lunar y rodeada de zonas en sombra permanente. En estas zonas, donde la luz del Sol no llega al fondo de algunos cráteres, las temperaturas son tan bajas que el hielo puede sobrevivir durante miles de millones de años. Con este modelo se calculó cómo varía el calor a lo largo de toda la superficie —y por debajo— donde las temperaturas son mucho más estables que en la parte superior, que puede estar expuesta a otros fenómenos.

Puesto que aún desconocemos la verdadera forma de estos depósitos, los investigadores probaron distintos casos plausibles: Unos estaban formados por depósitos muy definidos y que casi rellenaban al completo el fondo de los cráteres. Otros modelos se basaban en crear parches de hielo que se volvían más abundantes en zonas más frías. La cantidad de agua con la que se calcularon los distintos escenarios variaba entre el 1 y el 8 por ciento en peso, una medida compatible con los datos obtenidos por la misión LCROSS, que deliberadamente se estrelló sobre un cráter en sombra permanente en el año 2009 para que se pudiese analizar la nube de vapor que se formaba tras el impacto.

Por último, los investigadores dispararon ondas sísmicas virtuales en cada uno de los escenarios posibles. El resultado más evidente era el cambio en su velocidad. Las ondas que pasaban por el suelo rico en hielo viajaban a más de 1000 metros por segundo, de dos a tres veces más rápido que por el regolito seco. En el caso más extremo —y congelado— las velocidades alcanzaban entre 3500 y 4000 metros por segundo. Esto ocurre porque el hielo tiene la capacidad de unir los granos del regolito —sueltos hasta entonces— y de transformar un material poco consolidado y poroso en otro más rígido por el que las ondas sísmicas pueden moverse mucho más rápidamente. Para nosotros, este último caso nos recordaría a un cemento en el que el hielo hiciera las veces de aglutinante.

La velocidad solo fue una de las variables que se estudiaron. En el límite entre el suelo seco y el congelado, el depósito de hielo se transformaba casi en un espejo sísmico: más del 90% de las ondas sísmicas se reflejaban de nuevo. Los instrumentos localizados más allá del depósito —desde el punto de vista del sismómetro al que llegaban las ondas— registrarían un movimiento mucho más débil, porque se estaba creando una zona de sombra sísmica. Parte de la energía podía curvarse alrededor o por debajo de la región congelada y aparecer por detrás, pero con una intensidad mucho más débil.

En cambio, el hielo formado en parches tiene un efecto muy diferente: en vez de formar un fuerte reflejo, lo que ocurría es que las ondas sísmicas se dispersaban en muchas direcciones, algo similar —para los que ya peinamos canas— a lo que ocurre en una bola de discoteca. Este detalle es muy importante, porque un fuerte reflejo de las ondas sísmicas puede indicar un cuerpo de hielo compacto, mientras que una dispersión de las ondas y una pérdida de la amplitud podrían indicar zonas de hielo disperso en el regolito. O lo que es lo mismo: las observaciones de las ondas sísmicas podrían mostrar no solo si el hielo existe, sino cómo está distribuido.

Pero entonces, ¿cómo podríamos hacer uso de esta técnica en la Luna? Los autores del estudio sugieren colocar redes de sismómetros dentro y fuera de una región en sombra permanente y generar las vibraciones con una fuente controlada. En nuestro planeta también hacemos esto, usando camiones vibradores o explosiones como fuente de ondas sísmicas, cuyos parámetros podemos controlar muy bien según queramos estudiar zonas más profundas o más someras, por ejemplo.

Una vez obtenidos los datos, podríamos comparar los tiempos de viaje de las ondas sísmicas y la intensidad con la que llegan hasta las distintas estaciones, permitiéndonos reconstruir los cambios de velocidad y trayectoria de las ondas para atisbar la forma de los depósitos, como si estuviésemos haciendo una tomografía de la superficie lunar.

A pesar de lo interesante del estudio, hay algunos detalles que hacen que la detección del hielo sea mucho más compleja: la topografía, cómo afectan los impactos a los depósitos de hielo, la propia textura de estos materiales… y, de hecho, una velocidad alta de las ondas sísmicas no apunta necesariamente a la existencia de hielo. Coladas de lava o incluso la eyecta fundida y posteriormente solidificada producida por algunos impactos pueden también incrementar la velocidad de las ondas sísmicas, ya que son materiales más rígidos que el regolito lunar. Así que esta técnica serviría como una prueba más que habría que combinar con radar, espectroscopía e incluso haciendo sondeos para obtener una muestra real, pero, desde luego, nos permitiría acotar mucho mejor qué zonas son más prometedoras.

Es cierto que en este caso las ondas sísmicas no funcionan como un detector “mágico” de los depósitos de hielo, pero, en cualquier caso, sí podría añadir algo más de luz de una manera sencilla, con técnicas ya conocidas, y que podría abarcar grandes áreas, para situar un recurso tan importante para el ser humano como es el agua y sin el que, probablemente, no podríamos llevar a cabo una gran presencia permanente sobre nuestro satélite.

Referencias:

Lisabeth, H. P., Schmerr, N., & Siegler, M. (2026). The seismic signature of lunar ice Science Advances doi:10.1126/sciadv.adz7220

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.