La agricultura lunar suele imaginarse como uno de los grandes retos tecnológicos de las futuras bases humanas. Sin embargo, el problema podría empezar mucho antes de conseguir que una planta crezca: habrá que conseguir que el agua llegue correctamente hasta sus raíces.
Ese es el punto de partida de un estudio publicado en Microgravity Science and Technology por Karl H. Hasenstein, John Z. Kiss y Christopher P. McKay. Los investigadores analizaron cómo se comportan el agua y otras soluciones bajo una aceleración equivalente aproximadamente a la gravedad de la Luna. Sus resultados muestran que, cuando la gravedad disminuye, fuerzas que en la Tierra tienen un papel secundario, especialmente la tensión superficial y la interacción del líquido con las superficies, adquieren una importancia mucho mayor.
La conclusión tiene implicaciones prácticas para uno de los elementos esenciales de cualquier futura infraestructura lunar: los sistemas capaces de producir alimentos y contribuir al soporte vital.
La Luna no es simplemente una Tierra con menos gravedad. Aunque su fuerza superficial equivale a una sexta parte de la terrestre —lo que hace que los objetos pesen mucho menos—, el comportamiento de los líquidos allí es más complejo. Mientras que en la Tierra la gravedad ayuda a que el agua descienda, penetre en el suelo y se distribuya por las raíces, en la Luna esta fuerza es tan reducida que otras leyes físicas adquieren un protagonismo mayor.
Una de ellas es la tensión superficial, la propiedad que hace que las moléculas de agua tiendan a mantenerse unidas y que la superficie de un líquido se comporte como una especie de película elástica. Otra es la capilaridad, mediante la cual un líquido puede desplazarse por espacios estrechos dependiendo de su interacción con las paredes y las características del material.
El estudio muestra que, bajo gravedad lunar, la distribución del líquido cambia y las fuerzas asociadas a las superficies adquieren una relevancia considerable. Por eso, un sistema de riego diseñado para funcionar correctamente en la Tierra no necesariamente funcionaría de la misma manera en la Luna.
No se trata, por tanto, de un problema tan sencillo como “poner menos agua”. Se trata de averiguar cómo se mueve, dónde se acumula, cuánto tarda en desplazarse y qué parte queda disponible para las raíces.
Un experimento dentro de un cohete
Para estudiar esta cuestión, los investigadores enviaron un pequeño experimento a bordo de la misión New Shepard 29 de Blue Origin, lanzada el 4 de febrero de 2025. El dispositivo fue alojado en una cápsula que, al alcanzar la fase de ingravidez, comenzó a girar mediante propulsores; esta rotación generó una aceleración de aproximadamente 1,76 m/s², un valor muy cercano a los 1,625 m/s² de la gravedad lunar. Bajo estas condiciones simuladas, el experimento permaneció operando durante alrededor de 2,3 minutos.
Aunque este tiempo pueda parecer insignificante, el objetivo no era cultivar plantas ni estudiar un ecosistema completo, sino observar un fenómeno físico básico: cómo cambian la superficie y la distribución de un líquido al reducirse la gravedad. Para ello, los investigadores utilizaron agua desionizada, agua con un 30 % de glicerol y una solución salina; de este modo, mientras una cámara registraba la forma del menisco —la superficie curva que adopta el fluido dentro de un recipiente—, diversos sensores medían la aceleración y otros parámetros clave
Después compararon los resultados obtenidos en condiciones terrestres, de ingravidez y de gravedad lunar simulada.
El resultado más interesante aparece precisamente en la relación entre gravedad y tensión superficial. En condiciones lunares, el líquido adoptó una distribución diferente a la observada bajo gravedad terrestre. La columna de líquido y la curvatura de su superficie cambiaron porque la menor aceleración reduce el peso relativo de la gravedad frente a las fuerzas que actúan en la interfaz entre líquido y recipiente.
Esto ayuda a explicar por qué el agua no se comportará en la Luna simplemente como agua terrestre “más ligera”. El experimento también mostró indicios de que la glicerina favorecía la humectación de las superficies. Los autores consideran que este resultado merece investigaciones adicionales para determinar si determinadas sustancias podrían mejorar la distribución del agua en futuros sistemas de cultivo lunar.
Pero aquí conviene introducir una cautela. El propio estudio reconoce importantes limitaciones experimentales. Las superficies del recipiente eran impresas en 3D, su rugosidad y geometría podían influir en la interacción con el líquido y las mediciones de tensión superficial presentaron diferencias respecto a los valores conocidos. Los autores consideran que estas incertidumbres demuestran precisamente la dificultad de realizar mediciones físicas precisas durante vuelos espaciales.
Por eso, el resultado debe interpretarse como un punto de partida, no como un manual definitivo para regar plantas en la Luna.
¿Habrá que modificar el suelo lunar?
La dificultad aumenta cuando el agua abandona el recipiente y entra en contacto con el regolito lunar, la capa de polvo, fragmentos de roca y partículas que cubre la superficie de nuestro satélite. Al estar compuesto en gran medida por partículas extremadamente finas, el regolito superficial puede presentar propiedades hidrofóbicas, lo que significa que el agua no penetrará ni se distribuirá como lo haría en un suelo terrestre húmedo. Además, la reducida gravedad lunar tampoco proporcionará la fuerza suficiente para impulsar el movimiento del líquido hacia abajo.
El resultado puede ser paradójico: tener agua disponible y, al mismo tiempo, enfrentar dificultades para conseguir que llegue a donde realmente hace falta. Para una planta, además, la acumulación excesiva en una zona concreta no es necesariamente una ventaja, ya que las raíces necesitan tanto agua como oxígeno de forma simultánea. Por lo tanto, una distribución deficiente puede provocar hipoxia radicular —es decir, la falta de oxígeno en el entorno de las raíces—, un problema especialmente crítico durante las primeras etapas de crecimiento.
La agricultura lunar tendrá que resolver, por tanto, una ecuación delicada: suficiente agua para hidratar la planta, pero no tanta concentración localizada que impida la circulación de aire.
Los sistemas actuales de cultivo espacial utilizan materiales seleccionados para controlar la distribución del agua y el intercambio gaseoso. En la Estación Espacial Internacional, por ejemplo, se emplean sustratos y tamaños de partículas diseñados específicamente para condiciones de microgravedad.
El regolito lunar presenta características diferentes. Su granulometría, composición, estructura y comportamiento frente al agua no son uniformes. El estudio señala que determinados tamaños de partículas podrían ser más adecuados para facilitar la distribución hídrica, mientras que obtener esas fracciones del regolito podría requerir procesamiento adicional.
También se estudian materiales capaces de mejorar la retención y distribución del agua, como hidrogeles o agentes humectantes. La glicerina aparece en el experimento como una posibilidad interesante, pero todavía queda mucho por determinar antes de considerar que pueda incorporarse a un sistema agrícola lunar real.
La importancia de esta investigación radica precisamente en que obliga a mirar la agricultura lunar como un sistema completo y no como una simple réplica de un invernadero terrestre. Mientras que una planta requiere luz, nutrientes, dióxido de carbono, una temperatura adecuada, agua y oxígeno en las raíces, el entorno de la Luna introduce variables complejas como la ausencia de atmósfera, radiación, fuertes variaciones térmicas, una gravedad reducida y un sustrato completamente diferente.
El propio estudio recuerda que las plantas son especialmente valiosas para una futura base porque no solo proporcionan alimentos. También pueden contribuir a generar oxígeno, participar en la depuración del agua y producir biomasa útil para determinados sistemas de soporte vital. Los modelos citados por los investigadores incluso han estimado que una tripulación de seis personas podría necesitar del orden de 650 metros cuadrados de superficie de cultivo para determinados escenarios de autosuficiencia.
Eso convierte el agua en un elemento estratégico de la arquitectura lunar. No bastará con encontrar hielo, extraerlo y almacenarlo. Habrá que diseñar tuberías, depósitos, sustratos, sistemas de riego y zonas radiculares adaptados a una física diferente. @mundiario