Realmente há água na Lua – e pode ser muito mais espalhada do que se suspeitava anteriormente.
No primeiro estudo , uma equipe de cientistas liderada por Casey Honniball do Goddard Space Flight Center da NASA, descobriu a assinatura de água que está presa em vidro ou entre grãos de areia na superfície lunar.
“Pela primeira vez, detectamos de forma inequívoca água molecular na Lua iluminada pelo sol”, disse Honniball.
Os cientistas há muito suspeitam que grandes quantidades de água congelada se escondem nas profundas crateras polares que nunca vêem o sol.
Mas o Dr. Honniball e seus colegas detectaram moléculas de água em uma região marcada pelo sol perto do pólo sul da lua.
“Antes disso, acreditava-se que a água não sobreviveria na lua iluminada pelo sol”, disse ela.
“Nossa detecção mostra que a água pode estar mais espalhada na superfície da Lua do que se pensava anteriormente e não restrita apenas aos pólos.”
Os dois novos artigos são o ponto alto em uma década de dicas cada vez mais tentadoras sobre a água na lua.
Naves espaciais como o Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA detectaram hidrogênio – um dos componentes moleculares da água – em áreas permanentemente sombreadas nos pólos norte e sul.
O caso se fortaleceu quando dados da espaçonave Chandrayaan-1 da Índia revelaram pequenas manchas de gelo exposto em algumas das mesmas crateras sombrias.
Mas o estudo do Dr. Honniball relata a assinatura de água que não é gelo.
“O gelo de água nos pólos é uma detecção diferente da água que detectamos no vidro na lua iluminada pelo sol”, explicou ela.
É algo que já foi sugerido no passado. Em áreas iluminadas pelo sol de alta latitude da Lua, os cientistas detectaram a presença de hidrogênio ligado ao oxigênio – mas era impossível dizer se era água molecular (H2O) ou grupos hidroxila (OH), comuns em minerais.
Para descobrir, a Dra. Honniball e seus colegas reservaram um voo no Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha da NASA (SOFIA) em 2018.
SOFIA é um avião 747 envenenado com um telescópio dentro dele que pode coletar luz infravermelha acima das nuvens; neste caso, ele usou uma câmera que focaliza comprimentos de onda na faixa de 5 a 8 mícrons.
As moléculas de água refletem a luz em um comprimento de onda de 6 mícrons.
“Isso é exclusivo da água molecular porque requer dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio”, explicou o Dr. Honniball.
“Hidroxil, com apenas um átomo de hidrogênio, não pode fazer uma impressão digital espectral de 6 mícrons.
“Com o SOFIA, podemos dizer que não é apenas hidrogênio que vemos, é água molecular.”
Na verdade, a água parece estar presente na Cratera Clavius - uma enorme bacia nas montanhas acidentadas de alta latitude – em abundância de cerca de 100 a 400 partes por milhão.
Água em contas de vidro – ao sol
Craig O’Neill, um cientista planetário da Macquarie University, disse que a detecção da assinatura de água foi um grande resultado.
“Sabemos que não é apenas um pouco de água ligada a outro mineral, está realmente lá como uma molécula de água por si só”, disse ele.
“Isso significa que há muita água presa em lugares da Lua onde você não necessariamente esperaria.”
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O Dr. Honniball disse que a detecção de água em uma área iluminada pelo sol indica que havia processos ocorrendo na Lua que estavam criando e armazenando água.
Ela e seus colegas propuseram que a água poderia ter ficado presa em rochas derretidas, transformada em cristais pelo impacto de micrometeoritos que atingiram a superfície da lua.
Os micrometeoritos trouxeram água com eles ou o choque da colisão converteu o hidrogênio e o oxigênio existentes nos minerais em água à medida que as rochas derretiam.
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O Dr. O’Neill disse que é muito comum bolhas de água ficarem presas em rochas transformadas em vidro por causa do calor e da pressão extremas.
“Vemos isso o tempo todo na geologia”, disse ele.
A coleta de amostras das contas de vidro pode ajudar a responder a perguntas de longa data sobre como a Lua – e a Terra – obtêm sua água.
“Temos todo esse registro de bombardeio de micrometeoritos ao longo do tempo trancado lá, apenas esperando que tenhamos acesso a ele”, disse ele.
Mas, ele acrescentou, a água armazenada em contas de vidro não é tão facilmente acessível para as pessoas usarem como a água armazenada como gelo.
O gelo pode ser espalhado em ‘armadilhas frias’ nos pólos
Felizmente, o segundo novo estudo indica que as áreas onde a água poderia ficar presa como gelo ao redor dos pólos são muito mais abundantes e acessíveis do que se pensava anteriormente.
“O que eles mostraram naquele artigo é que quando você chega a mais de 80 graus ao norte ou ao sul, em direção aos pólos, há um enorme reservatório de gelo em potencial”, disse O’Neill.
Uma equipe liderada por Paul Hayne da Universidade do Colorado modelou a superfície da Lua e identificou bilhões de minúsculas “armadilhas frias”: sombras congelantes onde o gelo poderia ser estável por bilhões de anos.
Sua pesquisa, baseada em dados do Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA, sugere que aproximadamente 40.000 quilômetros quadrados da superfície lunar nos pólos tem a capacidade de reter água.
“Descobrimos que existem dezenas de bilhões de armadilhas frias com cerca de um centímetro de tamanho na Lua”, disse Hayne.
Evidências de hidrogênio no pólo sul da lua obtidas pelo Lunar Reconnaissance Orbiter. Fonte: NASA Goddard
Por serem tão onipresentes, essas pequenas armadilhas frias poderiam ser muito mais fáceis de acessar do que grandes crateras que não veem a luz do dia e não podem ser acessadas com sondas ou rovers movidos a energia solar.
“Um astronauta ou veículo espacial robótico ou sonda poderia acessar essas sombras menores e quaisquer depósitos de gelo dentro delas, simplesmente alcançando – em vez de se aventurar nas sombras profundas e escuras das crateras maiores”, disse Hayne.
“Isso representa uma oportunidade de repensar as tecnologias necessárias para extrair e utilizar a água lunar para fins científicos e de exploração.”
Água de mineração na lua
Várias nações estão de olho no pólo sul da lua.
Os Estados Unidos anunciaram recentemente planos de colocar humanos na Lua em 2024 e ter uma presença permanente no pólo sul até 2028.
Esta missão “Artemis”, da qual a Austrália é signatária, também irá caçar água.
The Shadow Chasers
NASA’s SOFIA telescope in the sky
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Se estiver presente, pode ser usado para fornecer água potável, bem como produzir combustível para foguetes para sustentar a exploração espacial.
Andrew Dempster, chefe de engenharia espacial da University of New South Wales, há muito defende que a Austrália deve desempenhar um papel na mineração espacial.
Ele disse que as descobertas dos dois jornais confirmaram suposições sobre a Lua e reduziram a incerteza para a indústria de mineração.
“Agora estamos muito mais certos de que o que podemos procurar é real”, disse o professor Dempster.
“Se [o gelo da água] estiver mais espalhado, então talvez não tenhamos que nos concentrar nessas grandes crateras, talvez possamos olhar para essas coisas menores que são mais fáceis de lidar.”
