A Lua parece um lugar inóspito e extraordinariamente secomas no quadro do nosso regresso ao satélite as várias agências espaciais intensificam o procurar água em sua superfície.
Neste contexto, a análise das amostras recolhidas no Oceanus Procellarum pela missão Chang’e-5 da Agência Espacial Chinesa estima que a superfície lunar pode abrigar entre 30 e 30.000 milhões de toneladas do elemento líquido. Tal descoberta poderia não apenas ser usada como fonte de energia, mas também para fornecer água para futuras bases de satélites sem a necessidade de carregá-la da Terra em missões de abastecimento caras.
algo que parecia impossível
Todos os corpos do Sistema Solar com mais de 1.000 km de diâmetro são definidos como corpos planetários. Nem todos têm atmosfera, como ocorre na Lua, e sua ausência os expõe ao ataque de asteróides, cometas e seus fragmentos que, progressivamente e ao longo dos últimos 4.500 milhões de anos, foram crateras foram cavadas em suas superfícies. Esses projéteis os martelam constantemente e o processo é muito violento, pois impactam em hipervelocidade.
As energias resultantes podem vaporizar o próprio projétil e parte das rochas da superfície., escavando crateras e criando plumas de impacto por alguns instantes, em que os materiais chegarão até a temperaturas nas quais passam para a fase de vapor. Nesse processo, também são implantados materiais exógenos, pois é criado um tipo de rocha chamada brecha de impacto: os materiais do corpo e do projétil são misturados e compactados a alta pressão.
O panorama não parece muito rosado para a sobrevivência de substâncias voláteisou seja, aqueles capazes de derreter a temperaturas relativamente baixas. De fato, a presença de água na superfície em quantidades significativas era uma grande incógnita. Até agora.
Imagem obtida pelo autor onde se observam numa grelha milimétrica os minerais que constituem o solo, endurecidos neste tipo de rocha em resultado de impactos sucessivos. JM Trigo-Rodriguez (CSIC-IEEC).
A descoberta da missão chinesa Chang’e-5
Conhecendo tudo o que foi dito acima, podemos pensar que as superfícies de corpos planetários que não possuem atmosfera, como Mercúrio, a Lua ou o asteróide Vesta, deveriam faltar água, mas estaríamos errados. Isso é corroborado por um novo estudo da Academia Chinesa de Ciências que, com base em amostras de regolito trazidas pela missão chinesa Chang’e-5, acaba de mostrar que certas esferas de vidro, produzidas após esses impactos com meteoróides, são particularmente capazes de absorver quantidades muito significativas de água.
De fato, as superfícies dessas esférulas são continuamente banhadas por hidrogênio e outros elementos químicos que compõem o vento solar, uma espécie de sopro que nossa estrela emite continuamente e que se expande ao seu redor, banhando os corpos planetários que o cercam.
Os elementos químicos que chegam com o vento solar interagem com as esferas vítreas e, em sua superfície, forma-se água que se retém por processo de difusão em sua estrutura mineral.
De facto, os cristais de silicato estão particularmente expostos à alteração aquosa, um processo que os degrada e que também parece importante naqueles ambientes expostos ao processamento espacial (intemperismo espacial).
Milhões de toneladas de água na Lua
No total, tendo em conta que estas esférulas produzidas por impacto se estendem no regolito por toda a superfície, supõe-se uma quantidade não desprezível de água armazenada. De fato, estima-se que no total flutuar entre 30 e 30.000 milhões de toneladasdependendo do número e capacidade de armazenamento que possuem, algo que parece estar sujeito a variações em sua composição.
A imagem mostra o nível de crateras na superfície, bem como o indescritível Mare Australe no limite inferior. Imagem obtida pelo autor do Observatório de Montseny (B06) JM Trigo-Rodríguez (CSIC-IEEC).
Como se isso não bastasse, os materiais condritos hidratados que chegam ao nosso satélite natural também são implantados no regolito que forma sua superfície. De fato, grupos de condritos carbonáceos hidratados implantaram seus componentes na superfície ao longo dos eons, enriquecendo o regolito e as chamadas brechas de impacto. Aqueles projéteis que chegam continuamente contém minerais hidratados: filossilicatos, óxidos e carbonatos que são o resultado da alteração aquosa de asteróides que foram embebidos em água nos primeiros tempos, dezenas de milhões de anos antes da formação da Terra.
Missões em busca de água e outros recursos
Não deveria ser surpresa que missões recentes tenham feito uso de instrumentação de ponta para identificar regiões ricas em água do satélite natural da Terra. É o caso do instrumento russo Lunar Exploration Neutron Detector (LEND), que foi projetado para a missão interplanetária Lunar Reconnaissance Orbiter 2009 (LRO) com a qual a NASA explorou em detalhes as futuras zonas de pouso no pólo sul do satélite.
A base deste engenhoso instrumento é que nêutrons saltam de átomo para átomo como bolas de bilhar, perdendo energia em cada colisão. Alguns desses nêutrons escapam para o espaço, onde o LEND os detecta.
Porém, aquelas áreas do regolito que possuem hidrogênio reduzem o número de nêutrons quem escapa. Assim, para mapear possíveis depósitos de gelo, os cientistas usam esse tipo de detector de nêutrons.
Os resultados obtidos pelas sondas utilizadas até o momento apontam para a existência de depósitos de água gelada nessas crateras e regiões permanentemente protegidas da luz solar.
A região possui áreas com teor significativo de água que foram analisadas pelo Lunar Reconnaissance Orbiter. Não deveria ser surpresa que eles sejam alvo de futuras missões Artemis. LRO/NASA
Podemos ter uma ideia A relevância de encontrar reservas de água na Lua mas também das dificuldades intrínsecas à sua extracção e utilização. Justamente a partir do CSIC trabalhamos essas técnicas de reaproveitamento de recursos no localconhecido como ISRU.
Compreender detalhadamente a natureza e as propriedades dos materiais que compõem a superfície lunar é a chave para superar as dificuldades tecnológicas envolvidas em poder usá-los para enfrentar novos desafios. Por esta razão, propusemos a utilização de um Andarilho no âmbito das missões da Artemisa para realizar um programa de busca de recursos para uso imediato.
De fato, o desenvolvimento de técnicas de SIA RU será o primeiro passo a ser dado em futuras missões tripuladas de retorno de amostras se você quiser diminuir seus custos, aumentando a viabilidade de usar a Lua como porta de entrada para outros mundos. Na verdade, é isso que planeja o chamado Portal Lunar, atualmente em construção.
Neste cenário que, hoje, parece futurista, o elemento líquido será fundamental para gerar energia ou mesmo, se conseguirmos desenvolver sistemas de purificação adequados, eles poderiam ser comumente usados por astronautas ou para ambientes de terraformação próximos a futuras bases lunares.
Josep M. Trigo Rodríguez, Investigador Principal do Grupo de Meteoritos, Corpos Menores e Ciências Planetárias, Instituto de Ciências Espaciais (ICE – CSIC)
Este artigo foi originalmente publicado no The Conversation. Leia o original.
