As estimativas de gelo de água na Lua sofrem um rebaixamento ‘dramático’ – Physics World

Novas estimativas de cientistas planetários nos EUA sugerem que a Lua contém significativamente menos água gelada do que se pensava anteriormente. Além de fornecerem informações sobre a história e composição da Lua, as descobertas têm implicações para os planos de estabelecer uma presença humana a longo prazo na superfície lunar ou de usar a Lua como base para missões tripuladas a outros corpos do sistema solar.

Ao contrário da Terra, a Lua não é coroada por calotas polares em cada pólo. Em vez disso, a água dos impactos dos cometas e de outras fontes acumula-se em regiões permanentemente sombreadas (PSRs) que ficam dentro de milhares de crateras grandes e pequenas. Estes PSRs são alguns dos locais mais frios do Sistema Solar e estão concentrados nos pólos da Lua, onde a luz solar atinge a superfície lunar num ângulo raso de apenas 1.5 graus.

Há milhares de milhões de anos, porém, o eixo da Lua estava muito mais inclinado – talvez até 77 graus. Esta inclinação axial extrema expôs os pólos à forte luz solar, eliminando PSRs e fazendo com que qualquer gelo previamente acumulado se sublimasse em gás.

A causa da inclinação da Lua e as razões pelas quais ela desapareceu são relativamente bem compreendidas. “A Lua formou-se perto da Terra há 4.5 mil milhões de anos, através da colisão de um pequeno planeta com a Terra primitiva, e desde então migrou para fora”, explica. Norberto Schörghofer, cientista sênior do Planetary Science Institute no Havaí e coautor de um artigo em Os avanços da ciência na pesquisa. “No início, estava mais sob a influência das forças das marés da Terra, mas agora as marés do Sol desempenham um papel maior, e esta transição forçou uma reorientação do eixo lunar.”

A principal questão sem resposta era quando essa transição aconteceu. Uma data anterior significaria que parte da água que a Lua ganhou ou libertou de gases durante a sua formação ainda pode estar lá, trancada em crateras. Um estudo posterior implicaria que quase toda esta água primitiva foi perdida para o espaço.

Novas evidências, nova imagem

Até recentemente, a história da distância Terra-Lua não era suficientemente conhecida para estimar a data de transição com alguma certeza. Em 2022, no entanto, os astrónomos do Observatoire de Paris, em França, resolveu discrepâncias de longa data entre dados geoquímicos e modelos físicos de interações de marés. Seu modelo aprimorado permitiu a Schörghofer e coautor Raluca Rufu do Southwest Research Institute em Boulder, Colorado, para traçar a inclinação lunar em função do tempo – e que, juntamente com medições de altura da superfície do Laser altímetro orbital lunar (LOLA), permitiu-lhes calcular quanto gelo existe nos PSRs atuais.

Estes cálculos revelam que os PSR mais antigos se formaram há não mais de 3.94 mil milhões de anos, tornando a água gelada na Lua consideravelmente mais jovem e, portanto, muito menos extensa do que sugeriam estudos anteriores. “As estimativas gerais para a quantidade de gelo de água que pode ser esperada terão de ser revisadas drasticamente para baixo”, diz Schörghofer. Mundo da física. Ele acrescenta que Kevin Cannon, geólogo da Escola de Minas do Colorado que mantém um lista de locais promissores de mineração e pouso lunar, já começou a atualizar as estimativas do gelo de água da Lua com base nas novas descobertas. Segundo ele, diz Schörghofer, “não são mais esperados depósitos de gelo quase puro com dezenas a centenas de metros de espessura”.

No entanto, as perspectivas para os possíveis exploradores de água lunar não são totalmente negativas. “Agora temos mapas mais precisos sobre onde podem ser esperadas as maiores concentrações de gelo na Lua”, observa Schörghofer. “Isso pode ser extremamente útil para a seleção dos locais de pouso.”

Satélites encontram água na Lua

Schörghofer acrescenta que em um estudo prévio, ele, Paulo Hayne da Universidade do Colorado, Boulder e Oded Aharonson do Instituto Weizmann de Ciência de Israel descobriu que os PSRs foram distribuídos mais amplamente do que o esperado. Embora o novo trabalho com Rufu reduza a idade máxima dos PSRs, também mostra que os PSRs com apenas 0.9 mil milhões de anos – que são normalmente mais pequenos do que os PSRs mais antigos devido ao menor tamanho das crateras que os albergam – ainda podem conter gelo. “No geral, esperamos menos gelo, mas em mais locais”, conclui.

No futuro, Schörghofer e colegas esperam refinar as suas estimativas de gelo calculando as temperaturas exactas em crateras sombreadas como a Cabeus, que o estudo da NASA Satélite Lunar de Observação e Detecção de Crateras (LCROSS) caiu em 2009. Esses cálculos podem ser feitos usando modelos que incorporam como a luz reflete dentro de crateras que não recebem luz solar direta, mas Schörghofer acha que levará alguns anos para obter resultados confiáveis.

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• Fonte: https://physicsworld.com/a/estimates-of-water-ice-on-the-moon-get-a-dramatic-downgrade/