Usando dados do Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA, ou LRO, cientistas identificaram áreas brilhantes em crateras perto do pólo sul da lua que são suficientemente frias para terem presença de gelo na superfície.
A nova evidência vem de uma análise que combina as temperaturas da superfície com informações sobre a quantidade de luz refletida na superfície da lua.
“Nós descobrimos que os lugares mais frios perto do pólo sul da lua também são os lugares mais brilhantes – mais brilhantes do que esperamos do solo – e isso pode indicar a presença de geadas superficiais“, disse Elizabeth Fisher, principal autora do estudo, publicado Em Ícaro.
Fisher realizou a análise de dados enquanto fazia pesquisas na Universidade de Hawai’i em Manoa depois de obter seu diploma de graduação. Ela agora é uma estudante de pós-graduação na Brown University.
Em crateras perto do pólo sul da lua, o Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA encontrou algumas áreas brilhantes e algumas áreas muito frias. Em áreas que são brilhantes e frias, gelo da água pode estar presente na superfície como geada.
Os depósitos de gelo parecem ser irregulares e finos, e é possível que eles sejam misturados com a camada superficial de solo, poeira e pequenas rochas, chamado de regolito. Os pesquisadores dizem que não estão vendo extensões de gelo semelhantes a uma lagoa congelada ou a uma pista de patinação. Em vez disso, eles estão vendo sinais de geada superficial.
A geada foi encontrada em “armadilhas frias” perto do pólo sul da lua. As “armadilhas a frio” são áreas permanentemente escuras, localizadas no chão de uma cratera profunda ou ao longo de uma seção da parede da cratera que não recebe luz solar direta, onde as temperaturas permanecem abaixo de menos 260 graus Fahrenheit (menos 163 graus Celsius). Sob essas condições, o gelo da água pode persistir por milhões ou bilhões de anos.
Mais de meio século atrás, os cientistas sugeriram que as armadilhas lunares frias poderiam armazenar gelo de água, mas confirmar essa hipótese se tornou um desafio. As observações feitas pela órbita Lunar Prospector da NASA no final da década de 1990 identificaram áreas ricas em hidrogênio perto dos pólos da lua, mas não conseguiram determinar se esse hidrogênio estava ligado a água ou estava presente de alguma outra forma. Compreender a natureza desses depósitos tem sido um dos objetivos principais da LRO, que tem orbitado a lua desde 2009.
Fisher e seus colegas encontraram evidências de geada lunar comparando as leituras de temperatura do instrumento Divler da LRO com medidas de brilho do Altimétrico Laser Laser Orbiter da nave espacial, ou LOLA. Nessas comparações, as áreas mais frias próximas ao pólo sul também foram muito brilhantes, indicando a presença de gelo ou outros materiais altamente reflexivos. Os pesquisadores analisaram as temperaturas máximas da superfície, porque o gelo da água não durará se a temperatura subir acima do limiar crucial.
Os achados são consistentes com a análise de outra equipe de dados LRO, relatados em 2015. Esse estudo comparou as temperaturas máximas com dados ultravioleta ou UV do Projeto de Mapeamento Lyman-Alpha ou LAMP. Tanto LOLA quanto LAMP são capazes de medir o brilho da superfície sem a luz solar. LOLA faz isso medindo a luz laser refletida e LAMP, medindo a luz das estrelas refletida e a luz UV do hidrogênio.
“Essas descobertas demonstram mais uma vez o valor de estudar a lua de uma órbita a longo prazo“, disse John Keller, cientista do projeto LRO no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. “Todo esse trabalho começa com conjuntos de dados abrangentes constituídos por anos de medidas contínuas“.
Juntos, os dois estudos reforçam o caso de que há geadas em armadilhas frias perto do pólo sul da lua. Até agora, no entanto, os pesquisadores não viram os mesmos sinais perto do pólo norte da lua.
“O que sempre foi intrigante sobre a lua é que esperamos encontrar o gelo sempre que as temperaturas são suficientemente frias para o gelo, mas isso não é exatamente o que vemos“, disse Matt Siegler, pesquisador do Instituto de Ciências Planetárias em Dallas, Texas, E um co-autor no estudo.
O gelo de água e outros depósitos também foram identificados em armadilhas frias perto do pólo norte em Mercúrio. Embora seja o planeta mais próximo do sol, Mercúrio parece ter até 400 vezes mais gelo do que a lua, pela estimativa de Siegler. Os cientistas ainda estão descobrindo qual cenário é “mais normal”.
Outra questão tentadora é a idade do gelo da lua. Se a água fosse entregue por cometas ou asteroides gelados, poderia ser tão antiga como o sistema solar e poderia marcar a entrega precoce de água na Terra e na lua. Mas se a água foi produzida por reações químicas conduzidas pelo vento solar, é muito mais recente. Ou ambos podem ser verdade. Poderia haver eons – depósitos de gelo antigos enterrados abaixo do solo e água mais nova na superfície.
Em qualquer caso, disse Siegler, há evidências suficientes agora para argumentar para uma investigação mais aprofundada. Não só o gelo da lua poderia fornecer recursos para a exploração, como também poderia nos ajudar a entender as origens da água da Terra. [NASA]
Vale lembrar que, a pouco mais de um ano, uma pesquisa publicada na revista Science mostrou que a água presente na Lua tem a mesma origem que a encontrada no planeta Terra. Ambas teriam sido trazidas por pequenos meteoritos chamados condritos carbonácios, que atingiram a região cerca de 100 milhões de anos após a formação do Sistema Solar. Os pesquisadores chegaram a essa conclusão após analisar a composição química de rochas lunares coletadas durante as missões Apollo 15 e 17, realizadas no começo da década de 1970, e perceber que ela era semelhante à da água encontrada na Terra e nos meteoritos. [Veja]
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