A presença e origem da água na superfície da Lua é um tema de crescente interesse científico, particularmente no que se refere à futura exploração espacial e à possibilidade de utilização dos recursos lunares. Uma nova investigação sugere que a água lunar provém em grande parte do vento solar – um fluxo constante de partículas carregadas emitidas pelo Sol – e a sua distribuição é fortemente influenciada pela latitude da Lua e pela maturidade do seu solo (regolito).
Principais conclusões da missão Chang’e-6
Uma equipe de pesquisadores do Instituto de Geologia e Geofísica da Academia Chinesa de Ciências (IGGCAS) analisou amostras de solo lunar retornadas pela missão Chang’e-6 da China, que marcou a primeira vez que material foi coletado do outro lado da Lua. As amostras revelaram concentrações surpreendentemente altas de hidroxila (OH) e água (H2O) e proporções excepcionalmente baixas de deutério para hidrogênio (D/H). Estas características estão fortemente alinhadas com a teoria de que a água lunar se origina do vento solar.
Comparando estas amostras com as da missão Chang’e-5 da China (recolhidas a partir de uma latitude semelhante no lado próximo) e das missões Apollo da NASA (a partir de latitudes mais baixas), a investigação indica um abastecimento de água de origem global a partir do vento solar, com a sua distribuição ditada principalmente pela latitude e maturidade do regolito – uma medida de quão desgastado e alterado o solo lunar se tornou.
O papel da latitude e da maturidade do regolito
A Latitude, que está intimamente ligada à temperatura, parece ser um fator importante. Observações anteriores da missão Chandrayaan-1 da Índia usando o instrumento Moon Mineralogy Mapper (M3) mostraram inicialmente hidroxila concentrada em latitudes mais altas. Embora análises posteriores tenham produzido resultados contraditórios, as descobertas da Chang’e-6 reforçam esta ligação. Amostras de latitudes mais altas tendem a reter mais água.
A maturidade do regolito também desempenha um papel significativo. O regolito mais maduro, que foi exposto ao intemperismo espacial e à radiação solar por períodos mais longos, tende a reter maiores concentrações de água. As amostras da Chang’e-6 mostraram sinais de absorção de água mais fortes e maior maturidade do regolito em comparação com as da missão Chang’e-5, embora contivessem quantidades semelhantes de água ao nível dos grãos.
O desafio de medir a água lunar
Determinar com precisão a abundância e distribuição das águas superficiais lunares é uma tarefa desafiadora. Tentativas anteriores de analisar dados globais utilizando diferentes métodos de correção térmica resultaram em conclusões conflitantes. Os pesquisadores enfatizaram que a análise laboratorial direta das amostras de solo lunar devolvidas fornece os dados mais confiáveis.
Preenchendo a lacuna de conhecimento no lado oculto lunar
Antes das missões lunares da China, a compreensão da composição do lado oculto lunar estava limitada aos dados de detecção remota. As amostras da Apollo e da Luna forneceram informações valiosas sobre o conteúdo e a origem da água, mas foram coletadas no lado mais próximo, em latitudes mais baixas. A missão Chang’e-5 da China (2020) devolveu solo de um local de latitude média no lado mais próximo, e a recente missão Chang’e-6 forneceu amostras de um local de latitude média no lado mais distante. Estas amostras permitem comparações diretas entre os dois lados da Lua, melhorando a nossa compreensão da distribuição da água.
Métodos Analíticos e Resultados
Os pesquisadores empregaram dois métodos analíticos principais para estudar as amostras da Chang’e-6:
- Medições espectrais: Quantificou o conteúdo geral de OH/H2O, revelando uma concentração aparente de 183 ± 34 ppm.
- Perfil de profundidade NanoSIMS: Abundâncias de hidrogênio medidas e proporções D/H na escala microscópica de grãos. Esta análise encontrou altas concentrações de hidrogênio (1.000–17.500 ppm) e valores δD extremamente baixos (até −983‰) – forte evidência da origem do vento solar.
Implicações para a futura exploração lunar
Estas descobertas sugerem que a água superficial lunar é provavelmente mais abundante em regolitos altamente maduros em latitudes mais altas. Compreender esta relação é crucial para planear futuros esforços de utilização de recursos lunares. A pesquisa destaca a importância de considerar a latitude e a maturidade do regolito ao prospectar água na Lua.
A colaboração em pesquisa envolveu o Instituto CAS de Física Técnica de Xangai, o Instituto CAS de Geoquímica e a Academia Chinesa de Sistemas Aeroespaciais e Inovação. >Em última análise, este estudo proporciona um avanço significativo na compreensão da origem e distribuição da água lunar e do seu potencial para apoiar futuros empreendimentos espaciais.
