Quando você olha para a Lua, não vê água em sua superfície. Isso não significa que não haja. Na verdade, há muita “umidade” na Lua, mas ela está em lugares e formas que não podemos ver. Entender onde estão todos esses recursos é o assunto de um estudo baseado nos dados do Moon Mineralogy Mapper (M3) da NASA, retirados a bordo da nave espacial Chandrayaan-1.
A análise realizada por uma equipe liderada pelo cientista sênior do Planetary Science Institute, Roger Clark, mostra que há muitas fontes de água e um grupo de produtos químicos chamados “hidroxilas” (OH). A água fica escondida em depósitos de gelo em áreas sombreadas e dentro de rochas enriquecidas.
Hidroxilas são interessantes. Elas se formam quando prótons solares interagem com elétrons na superfície da Lua. Isso cria átomos de hidrogênio que se conectam com átomos de oxigênio encontrados em silicatos e outras moléculas portadoras de oxigênio no regolito lunar. Juntos, o hidrogênio e o oxigênio formam moléculas de hidroxila, que são um componente da água. Embora isso dê algum trabalho, minerar essas “matérias-primas” para obter água na Lua pode ser um grande impulso para futuras missões tripuladas, de acordo com Clark.
“Futuros astronautas podem ser capazes de encontrar água até perto do equador explorando essas áreas ricas em água. Anteriormente, pensava-se que apenas a região polar, e em particular, as crateras profundamente sombreadas nos polos eram onde a água poderia ser encontrada em abundância”, disse Clark. “Saber onde a água está localizada não apenas ajuda a entender a história geológica lunar, mas também onde os astronautas podem encontrar água no futuro.”
Como eles identificaram as fontes de água lunar
A busca por fontes de água lunar requer instrumentos especiais. Foi aí que a missão Chandrayaan e os dados do mapeador de mineralogia da NASA foram úteis. Clark e sua equipe se concentraram em um conjunto de dados obtidos pelo espectrômetro de imagens do módulo de pouso de 2008-2009. Esses dados de espectroscopia infravermelha contêm as impressões digitais espectrais de água e hidroxila na luz solar refletida da superfície da Lua. O instrumento M3 dissecou a luz em 85 “cores” diferentes visíveis e infravermelhas. Foi assim que eles conseguiram detectar as dicas distintas de água e hidroxilas em grande parte da Lua.
A equipe também analisou a localização e os contextos geológicos da distribuição de água e hidroxila. Eles também tiveram que levar em conta o “tempo de vida” desses recursos na Lua. Curiosamente, a água é lentamente destruída ao longo do tempo. A hidroxila, no entanto, dura muito mais. Então, por exemplo, se uma cratera atingir a superfície lunar, as rochas “úmidas” que ela “desenterra” perderão esse conteúdo ao longo do tempo pela ação do vento solar. O resultado é uma camada difusa ou “aura” de hidroxilas que permanecem para trás. Em outros lugares, os prótons do vento solar que colidem com a superfície contribuem para uma fina camada ou “pátina” de hidroxilas na superfície. As hidroxilas duram muito mais e existem na Lua por até milhões de anos.
“Juntando todas as evidências, vemos uma superfície lunar com geologia complexa com água significativa na subsuperfície e uma camada superficial de hidroxila. Tanto a formação de crateras quanto a atividade vulcânica trazem materiais ricos em água para a superfície, e ambos são observados nos dados lunares”, disse Clark.
Usando recursos lunares preciosos
Rochas lunares podem muito bem ajudar a fornecer água para futuros visitantes da Lua. Existem dois tipos de rochas lá. As rochas escuras do mar são principalmente basálticas (como lava havaiana). O outro tipo é a rocha anortosita. Ela existe em vários lugares, incluindo as terras altas lunares. Os anortositas são relativamente “úmidos”, enquanto os basaltos permanecem muito secos. Os dois tipos de rochas também contêm hidroxilas ligadas a diferentes minerais.
Os anortositos ricos em água devem ser um alvo para coleta por astronautas lunares. Para obter um bom suprimento, você tem que aquecer as rochas e solos. O resultado desse processo pode ser um suprimento de água duradouro. Você também pode obtê-lo usando métodos para criar reações químicas que liberam hidroxila e combinam quatro hidroxilas para criar oxigênio e água.
Claro, uma fonte mais imediata está nos polos. É onde o gelo fica escondido dentro das paredes sombreadas da cratera ou sob a superfície, preservado por milhões de anos. Essa fonte provavelmente é mais facilmente coletada, mas você ainda tem que transportar a água para outras regiões lunares. As desvantagens de obter água das rochas são a despesa e a energia necessária para aquecê-las para extração. A NASA e outras agências (como a agência espacial chinesa) estão analisando todos os métodos de produção de suprimentos para as próximas missões. Estudar os locais de depósitos de gelo e hidroxilas é apenas uma parte de uma “busca por água” maior que beneficiará futuras bases lunares.
Para maiores informações
Fontes de água e hidroxila são amplamente difundidas na Lua
A distribuição global de água e hidroxila na Lua, conforme vista pelo Mapeador de Mineralogia da Lua (M3)
