Uma nova análise da poeira recuperada da Lua sugere que a água contida na superfície lunar pode ter se originado do Sol.
Mais especificamente, pode ser o resultado do bombardeio de íons de hidrogênio do vento solar atingindo a superfície lunar, interagindo com óxidos minerais e ligando-se ao oxigênio desalojado. O resultado é a água que pode estar escondida no regolito lunar em quantidades significativas em latitudes médias e altas. Isso foi concluído por uma equipe de pesquisadores liderada pelos geoquímicos Yuchen Xu e Heng-Ci Tian, da Academia Chinesa de Ciências, após analisar a química dos grãos recuperados pela missão Chang’e-5.
No total, eles estudaram 17 grãos: 7 olivinas, 1 piroxênio, 4 plagioclásios e 5 cristais de vidro. Todas as amostras foram – em contraste com as amostras de baixa latitude coletadas pelas missões Apollo (Estados Unidos) e Luna (URSS) – de uma região de latitude média da Lua e coletadas do mais jovem, fundo e seco basalto vulcânico lunar conhecido. Usando espectroscopia Raman e espectroscopia de energia dispersiva de Raios-X, eles identificaram a composição química das bordas desses grãos ” a camada externa de 100 nanômetros do grão, que está mais exposta ao clima espacial.
A maioria dessas bordas mostrou uma concentração muito alta de hidrogênio, de 1,116 a 2,516 partes por milhão, e proporções de isótopos de deutério/hidrogênio muito baixas, o que é consistente com as proporções desses elementos encontradas no vento solar. Isso sugere, então, que o vento atingiu a Lua, depositando hidrogênio na superfície. Da mesma forma, calculou-se que o teor de água derivado do vento solar presente no local de pouso da Chang’e-5 deveria ser de cerca de 46 partes por milhão.
Uma representação esquemática de íons de hidrogênio de alta velocidade injetados da superfície solar para a superfície lunar.
Fonte: Lin Yangting et al.
Para determinar se o hidrogênio poderia ser conservado em minerais lunares, os pesquisadores realizaram experimentos de aquecimento em alguns de seus grãos, descobrindo que, após o serem cobertos, os grãos podem reter hidrogênio. Finalmente, eles realizaram simulações sobre a conservação do hidrogênio no solo lunar em diferentes temperaturas. Isso revelou que a temperatura desempenha um papel importante na implantação, migração e liberação de hidrogênio na Lua. Isso implica que uma quantidade significativa de água derivada do vento solar pode ser retida em latitudes médias e altas, onde as temperaturas são mais baixas.
Um modelo baseado nessas descobertas sugere que as regiões polares da Lua podem ser muito mais ricas em água criada pelo vento solar, informação que pode ser muito útil para o planejamento de futuras missões de exploração. “Os solos lunares polares podem conter mais água do que as amostras de Chang’e-5”, disse o cosmoquímico Yangting Lin, da Academia Chinesa de Ciências. “Esta descoberta é de grande importância para o uso futuro dos recursos hídricos da Lua. Além disso, através da triagem e aquecimento de partículas, é relativamente fácil explorar e utilizar a água contida no solo lunar.” A pesquisa foi publicada no PNAS.
