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NASA confirma a descoberta de água em cratera da Lua iluminada pelo Sol

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26 de Outubro de 2020
A terra vista da Lua
Créditos: Olhar digital

Conforme havia avisado na semana passada, a Agencia Espacial dos Estados Unidos fez hoje um relevante anúncio que embora pareça pequeno, tem o potencial de mudar tudo o que pensamos possível sobre a presença de água no universo.

O Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha da NASA (SOFIA) confirmou, pela primeira vez, que existem água na superfície lunar iluminada pelo Sol. Esta descoberta indica que a água pode estar distribuída pela superfície lunar, e não limitada a lugares frios e sombreados.

SOFIA detectou moléculas de água (H2O) na Cratera Clavius, uma das maiores crateras visíveis da Terra, localizada no hemisfério sul da Lua. Observações anteriores da superfície da Lua detectaram alguma forma de hidrogênio, mas não foram capazes de distinguir entre a água e seu parente químico próximo, hidroxila (OH). 

Dados do local revelam água em concentrações de 100 a 412 partes por milhão, aproximadamente o equivalente a uma garrafa de 300 ml de água, presa em um metro cúbico de solo lunar. Os resultados foram publicados na última edição da revista Nature Astronomy.

“Tivemos indicações de que H2O - a água familiar que conhecemos - pode estar presente no lado iluminado da Lua”, disse Paul Hertz, diretor da Divisão de Astrofísica do Diretório de Missão Científica na Sede da NASA em Washington. 

“Agora sabemos que está lá. Esta descoberta desafia nossa compreensão da superfície lunar e levanta questões intrigantes sobre recursos relevantes para a exploração do espaço profundo”.

Como comparação, o deserto do Saara tem 100 vezes a quantidade de água que o SOFIA detectou no solo lunar. Apesar de as pequenas quantidades, a descoberta levanta novas questões sobre como a água da Lua foi criada e também sobre como ela permanece em sua superfície.

Todos em busca de água

A água é um recurso precioso no espaço profundo e um ingrediente-chave da vida como a conhecemos. Se a água que SOFIA encontrou será facilmente acessível para uso como um recurso ainda está para ser determinado. 

Sob o programa Artemis da NASA, a agência está ansiosa para aprender tudo o que puder sobre a presença de água na Lua antes de enviar os próximos astronautas para lá, em 2024, e estabelecer uma presença humana sustentável na Lua até o final da década.

Os resultados do SOFIA se baseiam em anos de pesquisas. Quando os astronautas da Apollo retornaram da Lua em 1969, pensava-se que ela estava completamente seca. 

As missões orbitais e de impacto nos últimos 20 anos, como o satélite de observação e detecção de crateras lunares da NASA, confirmaram o gelo em crateras permanentemente sombreadas ao redor dos polos lunares. 

Enquanto isso, várias espaçonaves - incluindo a missão Cassini e a missão do cometa Deep Impact, bem como a missão Chandrayaan-1 da Organização de Pesquisa Espacial da Índia, e o Infrared Telescope Facility da NASA, vasculharam a superfície lunar e encontraram evidências de hidratação em regiões mais ensolaradas. 

No entanto, essas missões foram incapazes de distinguir definitivamente a forma em que estava presente: se H2O ou OH.

“Antes de as observações do SOFIA, sabíamos que havia algum tipo de hidratação”, disse Casey Honniball, a autora principal que publicou os resultados de seu trabalho de tese de graduação na Universidade do Havaí em M?noa em Honolulu. 

“Mas não sabíamos se o que havi, eram moléculas de água - como bebemos todos os dias - ou algo mais parecido com limpador de ralos”.

SOFIA ofereceu um novo meio de olhar para a Lua. Voando a altitudes de até 15.000 m, este avião Boeing 747SP modificado com um telescópio de 106 polegadas de diâmetro atinge mais de 99% do vapor de água na atmosfera da Terra para obter uma visão mais clara do universo infravermelho. 

“Sem uma atmosfera densa, a água na superfície lunar iluminada pelo Sol deveria ser perdida para o espaço”, disse Honniball, que agora é pós-doutoranda no Goddard Space Flight Center da NASA, em Greenbelt, Maryland

“No entanto, de alguma forma, estamos vendo isso. Algo está gerando a água e algo deve estar prendendo-a lá”.

 

Perguntas sem respostas

Diversas forças podem estar em jogo no fornecimento ou na criação dessa água. Micrometeoritos chovendo na superfície lunar, carregando pequenas quantidades de água, podem depositá-la na superfície com o impacto. 

Outra possibilidade é que poderia haver um processo de duas etapas pelo qual o vento solar entrega hidrogênio à superfície lunar e causa uma reação química com minerais contendo oxigênio no solo, para criar hidroxila. Enquanto isso, a radiação do bombardeio de micrometeoritos pode estar transformando essa hidroxila em água.

Como a água é armazenada - tornando possível o acúmulo - também levanta algumas questões intrigantes. A água pode ficar presa em pequenas estruturas semelhantes a contas no solo, que se formam a partir do alto calor criado pelos impactos de micrometeoritos. 

Outra possibilidade é que a água possa estar escondida entre os grãos do solo lunar e protegida da luz solar - tornando-a potencialmente um pouco mais acessível do que a água presa em estruturas semelhantes a contas.

Para uma missão projetada para olhar para objetos distantes e escuros, como buracos negros, aglomerados de estrelas e galáxias, os holofotes do SOFIA no vizinho mais próximo e mais brilhante da Terra foi uma novidade.

Os operadores do telescópio normalmente usam uma câmera guia para rastrear estrelas, mantendo o telescópio travado firmemente em seu alvo de observação. Mas a Lua está tão próxima e brilhante que preenche todo o campo de visão da câmera guia. 

Sem estrelas visíveis, não estava claro se o telescópio poderia rastrear a Lua de forma confiável. Para determinar isso, em agosto de 2018, os operadores decidiram tentar um teste de observação.

Teste bem sucedido


SOFIA Crédito: NASA

“Foi, de fato, a primeira vez que SOFIA olhou para a Lua, e não tínhamos certeza se conseguiríamos dados confiáveis, mas questões sobre a água da Lua nos obrigaram a tentar”, disse Naseem Rangwala, cientista do Ames Research Center da NASA.

“É incrível que essa descoberta tenha saído do que foi essencialmente um teste e agora que sabemos que podemos fazer isso, estamos planejando mais voos para fazer mais observações”.

“A água é um recurso valioso, tanto para fins científicos quanto para uso de nossos exploradores”, disse Jacob Bleacher, cientista-chefe da Missão de Exploração e Operações Humanas da NASA. 

“Se pudermos usar os recursos da Lua, poderemos carregar menos água e mais equipamentos para ajudar a possibilitar novas descobertas científicas”.

SOFIA é um projeto conjunto da NASA e do Centro Aeroespacial Alemão. Ames gerencia o programa SOFIA, as operações científicas e de missão em cooperação com a Universities Space Research Association, sediada em Columbia, Maryland, e o German SOFIA Institute na Universidade de Stuttgart. 

A aeronave é mantida e operada pelo Armstrong Flight Research Center Building 703 da NASA, em Palmdale, Califórnia.

 

Fonte: NASA

Ouça, abaixo, a coletiva da NASA sobre o asusnto e as perguntas dos jornalistas:

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