Dados de sensoriamento remoto revelaram que a água (OH/H2O) na Lua depende da latitude e provavelmente varia da hora do dia. Isso sugere que um vento solar originou água com alta taxa de perda de desgaseificação no superfície lunar.
No entanto, ainda está sendo determinado se a energia derivada do vento solar água nos grãos do solo lunar pode ser preservado abaixo da superfície. A abundância, distribuição e origem das águas superficiais lunares atraíram recentemente muito interesse devido ao seu significado crítico na próxima exploração espacial.
As bordas dos grãos do solo lunar Chang'e-5 têm altas concentrações de hidrogênio e baixas proporções de deutério/hidrogênio (D/H), que são consistentes com a água lunar originada do vento solar, de acordo com uma equipe de pesquisa conjunta do Centro Nacional de Ciências Espaciais (NSSC) e do Instituto de Geologia e Geofísica (IGG), ambos afiliados à Academia Chinesa de Ciências (CAS).
Os pesquisadores simularam a retenção de hidrogênio em solos lunares em diversas temperaturas. Eles descobriram que as porções de latitude média e alta da superfície lunar poderiam efetivamente manter a água originada pelo vento solar.
O professor LIN Yangting do IGG, autor correspondente do estudo, disse: “Os solos lunares polares podem conter mais água do que as amostras da Chang'e-5.”
A missão Chang'e-5 retornou amostras de solo de um local em latitude média (43.06°N), em contraste com as seis missões Apollo e três Luna, que pousaram em latitudes baixas (8.97°S-26.13°N). . As amostras do Chang'e-5 também foram retiradas do embasamento basáltico mais seco e dos basaltos lunares mais jovens conhecidos (2.0 Ga). Para abordar a distribuição espaço-temporal e retenção de água derivada de SW no regolito lunar, As amostras Chang'e-5 são essenciais.
Os pesquisadores realizaram cálculos da proporção deutério/hidrogênio e medições de perfil de profundidade NanoSIMS em 17 grãos do solo lunar recuperados pela missão Chang'e-5.
A maioria das bordas dos grãos (100 nm superiores) apresentava valores D excepcionalmente baixos (-908 a -992) e altas concentrações de hidrogênio (1,116–2,516 ppm), o que sugeria uma origem SW, de acordo com os resultados. O conteúdo de água derivado de SW para os solos lunares Chang'e-5 foi estimado em 46 ppm, o que é comparável com o resultado do sensoriamento remoto baseado na distribuição do tamanho dos grãos dos solos lunares e seu conteúdo de hidrogênio.
Testes de aquecimento em uma porção dos grãos mostraram que o hidrogênio incorporado pelo SW poderia ser mantido após o soterramento. Os pesquisadores criaram um modelo de equilíbrio dinâmico entre a implantação e liberação de hidrogênio SW em grãos do solo lunar usando esses dados e estudos anteriores, demonstrando que a temperatura (latitude) é um fator crucial na implantação e migração de hidrogênio em solos lunares.
Prof. dito, “Usando este modelo, eles previram uma abundância ainda maior de hidrogênio nas bordas dos grãos nas regiões polares lunares. Esta descoberta é de grande importância para a utilização futura dos recursos hídricos na Lua. Além disso, através da triagem e aquecimento de partículas, é relativamente fácil explorar e utilizar a água contida no solo lunar.”
Jornal de referência:
- Yuchen Xu et al. Grande abundância de água derivada do vento solar em solos lunares de latitude média. PNAS. DOI: 10.1073 / pnas.2214395119
