Os vastos depósitos de água gelada que provavelmente espreitam os pólos da Lua podem ser aproveitados para ajudar a estimular uma expansão econômica e industrial sustentável no espaço, dizem os pesquisadores.

Os pólos lunares têm um ambiente único o qual pode abrigar gelo proveniente de água dentro de crateras super-frias, permanentemente na sombra. O Orbitador de Reconhecimento Lunar (LRO, na sigla em inglês) da NASA tem estado à frente na pesquisa, com radares, desses locais – locais como a cratera Shackleton, um traço de impacto que fica no pólo sul da Lua.

Os picos ao longo da borda da Shackleton estão expostos à luz solar quase contínua, enquanto o seu interior está sempre nas sombras.

“Por muito tempo, o debate foi sobre o que está acontecendo em Shackleton”, disse Paul Spudis, cientista sênior do Instituto Lunar e Planetário de Houston. Ele é um membro da equipe no projeto de Radiofrequência em Miniatura da LRO (Mini-RF, na sigla em inglês).

“O que descobrimos ao analisar os reflexos da Shackleton foi que eram consistentes com gelo. Estamos vendo, de forma eficaz, o que é um material transparente, para o radar, que parece gelo”, disse Spudis ao SPACE.com na 43ª Conferência Lunar e Planetária da semana passada.

Spudis disse que o gelo provavelmente está se escondendo dentro da cratera.

“Eu não sei o quanto há lá”, disse ele. “Ela não está totalmente preenchida. Porém, Shackleton é uma cratera muito interessante, quase 4,5 quilômetros de profundidade e 20 quilômetros de diâmetro. É a cratera mais profunda, para esse tamanho, que conheço na Lua.”

Linhas de evidência

Ao longo dos últimos anos, várias linhas de evidência diferentes se aproximaram para ajudar a resolver o caso da água na Lua.

Em 2009, por exemplo, cientistas anunciaram que um instrumento da NASA a bordo da nave espacial Chandrayaan-1 da Índia havia encontrado evidências de moléculas de água na superfície.

Além disso, a Sonda de Impacto da Lua (MIP, na sigla em inglês) da Chandrayaan-1 aparentemente voou através de uma nuvem de água exosférica durante o mergulho da sonda na superfície lunar em 2008, disse Spudis. A MIP realmente pode ter observado água no seu caminho para se concentrar em “armadilhas frias” lunares – crateras lunares geladas, permanentemente sombreadas, ele acrescentou.

Spudis foi o principal pesquisador em um experimento de radar com a Chandrayaan-1, que mapeou a Lua de 2008 a 2009. Esse radar captou imagens as quais traçaram as regiões escuras dos pólos e encontrou diagnóstico de reflexos de gelo proveniente de água em crateras permanentemente sombreadas.

Em seguida, houve observações do Satélite de Observação e Sensação de Crateras Lunares (LCROSS, na sigla em inglês) em 2009 as quais detectaram partículas de vapor de água e gelo lançadas depois que o pêndulo LCROSS da NASA esmagou a cratera de Cabeus da Lua.

Infraestrutura espacial

Spudis disse que uma estimativa mínima para a quantidade de gelo localizada no pólo norte da Lua – obtida apenas por dados de Mini-RF – é de 600 milhões de toneladas métricas.

“Se você converter isso em hidrogênio e oxigênio líquidos para lançar um foguete… É o equivalente a um lançamento de ônibus espacial todos os dias durante 2.200 anos”, disse Spudis. “E é só isso que podemos ver. Eu acho que o valor real é, ao menos, uma ordem de grandeza maior do que isso. Então, há muita água. A água está lá. Podemos usá-lo para realmente desenvolver infraestrutura espacial. Esse é o significado real.”

A Lua possui os recursos materiais e energéticos necessários para criar um sistema de transporte espacial permanente, reutilizável e extensível, acrescentou Spudis.

As pistas recentes provenientes da nave espacial Messenger, da NASA, sobre gelo em áreas de sombra permanente em Mercúrio, tão próximo ao Sol, ajudam a endossar a teoria da Lua gelada.

“Para Mercúrio, a presença de gelo nesses pólos reitera os processos que podem se acumular e isolar a água em áreas permanentemente escuras”, disse Spudis. “Isso são diz respeito a Lua por si só, mas acrescenta credibilidade à idéia de que estamos interpretando os dados lunares corretamente”.

O caso da armadilha fria

Para continuar com o caso de “armadilha fria” para o gelo na Lua, a equipe de Mini-RF do LRO fez parceria com o radiotelescópio radiante Arecibo, em Puerto Rico.

Mesmo que o transmissor Mini-RF do LRO tenha falhado, o equipamento ainda pode receber sinais. Nas tentativas de teste do ano passado e uma recente corrida de coleta de dados, o Arecibo banhou a Lua em raios de radar. A engrenagem do Mini-RF escutava os pulsos transmitidos refletidos na superfície lunar para criar uma tira de imagens.

A técnica é chamada de observação de radar biestático. Os dados estão sendo analisados por especialistas dos Laboratórios Nacionais Sandia National, uma unidade do Departamento de Energia dos EUA no Novo México.

Spudis disse que, dada a aprovação e o financiamento de uma missão estendida do LRO, uma campanha de operações de coleta biestática de dados pode ser feita.

De acordo com Ben Bussey, cientista sênior do Laboratório de Física Aplicada em Laurel, a equipe do Mini-RF pode adquirir medidas biestáticas de radar as quais testarão a hipótese de que áreas permanentemente sombreadas perto dos pólos lunares contêm água gelada.

Além disso, essas medidas podem ser usadas para estudos da composição e estrutura de depósitos piroclásticos, ejetas e derretimentos de impacto, e o regolito lunar, Bussey e seus colegas pesquisadores explicaram na reunião da semana passada.

Esses dados vão fornecer uma nova e evidência para determinar se as crateras polares da Lua contêm gelo, segundo Bussey e seus colegas. O que foi demonstrado até hoje, eles explicaram, é um modo completamente novo de instrumento, capaz de uma ciência empolgante e bastante diferente.

Isto não foi feito antes para outros planetas, e fornecerá informações sobre gelo polar, rugosidade da superfície lunar e outras propriedades, segundo Bussey e seus colegas.

Leonard David, SPACE.com