La agencia espacial estadounidense ha puesto en marcha la campaña de mapeo de minerales más ambiciosa de su historia utilizando tecnología desarrollada originalmente para explorar otros planetas del sistema solar.
Un nuevo sensor de NASA instalado en la nariz de un avión de investigación de alta altitud está trazando mapas detallados de rocas que contienen litio y otros minerales estratégicos en la superficie terrestre, desde una altura de 18,000 metros. La iniciativa, desarrollada en colaboración con el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS), representa la mayor campaña aerotransportada de este tipo en la historia del país.
El instrumento protagonista es AVIRIS-5, siglas de Espectrómetro de Imágenes Visible/Infrarrojo Aerotransportado-5, un dispositivo del tamaño de un horno microondas capaz de detectar las «huellas espectrales» únicas de minerales y otros compuestos en la luz solar reflejada.
La tecnología se basa en un principio fundamental: todas las moléculas, desde elementos de tierras raras hasta pigmentos de flores, tienen estructuras químicas únicas que absorben y reflejan diferentes longitudes de onda de luz.
Robert Green, científico investigador senior del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de NASA, explicó que esta misma tecnología descubrió agua en la superficie lunar en 2009 con el Moon Mineralogy Mapper. «Ese conjunto de datos continúa impulsando nuestras investigaciones mientras buscamos recursos in situ en la Luna», afirmó, refiriéndose al programa Artemis de retorno lunar.
Cómo funciona
La tecnología de espectroscopía por imágenes fue pionera en el JPL a finales de los años 70. Desde entonces, estos instrumentos han visitado cada cuerpo rocoso importante del sistema solar, desde Mercurio hasta Plutón, rastreando la corteza marciana, revelando lagos en Titán y siguiendo polvo rico en minerales a través del Sahara. Actualmente, uno de estos sensores viaja rumbo a Europa, la luna oceánica de Júpiter, para buscar ingredientes químicos necesarios para sustentar vida.
El AVIRIS-5 incorpora avances tecnológicos cruciales fabricados en el Laboratorio de Microdispositivos del JPL, donde ingenieros combinan descubrimientos en física, química y ciencia de materiales con las propiedades clásicas de la luz descubiertas por Isaac Newton en el siglo XVII. Entre los materiales avanzados utilizados destaca el silicio negro, una de las sustancias más oscuras jamás fabricadas. Bajo microscopio potente, el silicio negro parece un bosque de agujas puntiagudas grabadas por láseres o químicos que atrapan la luz dispersa en sus picos nanoscópicos, evitando interferencias con la muestra.
El nuevo sensor ofrece una resolución espacial dos veces más fina que su predecesor, capaz de resolver áreas desde menos de 30 centímetros hasta aproximadamente 10 metros. Este año ha registrado más de 200 horas de vuelo a gran altitud sobre Nevada, California, y otros estados del oeste de Estados Unidos como parte del proyecto GEMx (Experimento Geológico de Mapeo Terrestre).
Los vuelos se realizan utilizando la aeronave ER-2 de NASA, operada desde el Centro de Investigación de Vuelo Armstrong en Edwards, California.
Antecedentes del uso de AVIRIS-5
El equipo de NASA y USGS ha recopilado, desde 2023, datos sobre más de 950,000 kilómetros cuadrados del oeste americano, donde las extensiones secas y sin árboles son ideales para la espectroscopía mineral.
Un hallazgo preliminar destacado es la identificación de hectorita, una arcilla portadora de litio, en los relaves de una mina abandonada en California, entre otras ubicaciones. El litio es uno de aproximadamente 50 minerales en riesgo de interrupción en la cadena de suministro que USGS ha considerado críticos para la seguridad nacional y la economía.
Presente y futuro
Según publicó la NASA, Dana Chadwick, científica de sistemas terrestres en el JPL, señaló que ayudar a las comunidades a capturar nuevo valor de prospectos antiguos y abandonados es una de las aspiraciones a largo plazo de GEMx, junto con identificar fuentes de drenaje ácido de minas que pueden ocurrir cuando las rocas residuales se meteorizan y lixivian al medio ambiente.
«La amplitud de diferentes preguntas que puedes abordar con esta tecnología es realmente emocionante, desde gestión de tierras hasta recursos hídricos de nieve acumulada y riesgo de incendios forestales», afirmó Chadwick.
«Los minerales críticos son solo el comienzo para AVIRIS-5», concluyó.
El proyecto de investigación GEMx tiene una duración prevista de cuatro años y está financiado por la Iniciativa Earth MRI del USGS, mediante inversiones de la Ley de Infraestructura Bipartidista.
La iniciativa capitalizará tanto la tecnología desarrollada por NASA para imágenes espectroscópicas como la experiencia en analizar los conjuntos de datos y extraer información sobre minerales críticos.
Co-fundador de ReporteAsia.
