Se tudo correr bem, a missão Artemis III da NASA trará os humanos de volta à Lua já em 2026, a primeira vez desde que a tripulação da Apollo 17 partiu em 1972. Mas não serão férias, pois os astronautas têm uma enorme quantidade de ciência a fazer, especialmente em geologia lunar. Uma equipe da NASA apresentou recentemente suas metas e objetivos científicos planetários para as atividades de superfície do Artemis III, que orientarão o trabalho de campo que os astronautas realizarão na superfície lunar.
A Equipe de Geologia Artemis III apresentaram suas prioridades na Conferência de Ciência Lunar e Planetária em março de 2024. Além disso, NASA também anunciou suas escolhas para os primeiros instrumentos científicos que os astronautas irão implantar na superfície da Lua durante Artemis III.
O local de pouso ainda não foi escolhido, mas estará a 6 graus de latitude do Pólo Sul. Estes instrumentos irão recolher dados científicos valiosos sobre o ambiente lunar, o interior lunar e como sustentar uma presença humana de longa duração na Lua, o que ajudará a preparar a NASA para enviar astronautas a Marte.
“Artemis marca uma nova era ousada de exploração, onde a presença humana amplifica a descoberta científica. Com estes instrumentos inovadores posicionados na superfície da Lua, estamos a embarcar numa viagem transformadora que irá impulsionar a capacidade de conduzir equipas homem-máquina – uma forma totalmente nova de fazer ciência”, disse Pam Melroy, administradora adjunta da NASA. “Esses três instrumentos implantados foram escolhidos para iniciar investigações científicas que abordarão os principais objetivos científicos da Lua a Marte.”
Dois dos três principais objetivos científicos do Artemis e os instrumentos tratam da compreensão da própria Lua. A Estação de Monitoramento do Ambiente Lunar (LEMS) é um conjunto compacto e autônomo de sismógrafos que ajudará a estudar os processos planetários, enquanto o Analisador Dielétrico Lunar (LDA) ajudará na compreensão do caráter e da origem dos voláteis polares lunares. O terceiro objetivo científico principal investigará como mitigar os riscos da exploração humana e, para esse fim, o instrumento Lunar Effects on Agricultural Flora (LEAF) investigará os efeitos do ambiente da superfície lunar nas culturas espaciais para ver se o regolito lunar pode ser usado para produzir alimentos.
Caindo nos objetivos da ciência planetária com os dois instrumentos, os cientistas estabeleceram quatro objetivos principais, que são projetados para serem “independentes do local”, de modo que possam ser realizados em qualquer local de pouso ou possam ser modificados para se adequarem a qualquer local. futuro local de pouso escolhido.
- A. Compreender a evolução inicial da Lua como um modelo para a evolução do planeta rochoso
O objetivo principal aqui é avaliar a principal teoria dos primeiros dias da Lua, que é a teoria do Oceano Lunar de Magma (LMO). Teoriza-se que uma camada de rocha derretida esteve presente na superfície da Lua desde o momento da formação da Lua (cerca de 4,5 ou 4,4 bilhões de anos atrás) até dezenas ou centenas de milhões de anos após essa época, o que levou à formação da crosta, manto e núcleo. Embora o modelo OVM seja apoiado por muitas observações, não é apoiado por todas.
Os cientistas disseram que a coleta de amostras da região polar da Lua e a comparação das idades e composições químicas e isotópicas das novas amostras com aquelas coletadas pelos astronautas da Apollo ajudarão a avaliar o modelo atual do OVM e talvez “encontrar modelos alternativos ou mais complexos do OVM”. Os cientistas também gostariam de determinar a composição da crosta inferior e dos materiais do manto, se possível.
Outra teoria que os cientistas esperam colocar sob escrutínio durante o programa Artemis é a hipótese do impacto gigante. Esta é a teoria mais amplamente aceita para a origem do sistema Terra-Lua, que propõe que a Lua se formou durante uma colisão entre a Terra e outro pequeno planeta, do tamanho de Marte. Os detritos desse impacto se acumularam em uma órbita ao redor da Terra para formar a Lua. No entanto, as semelhanças entre a Terra e a Lua não se enquadram nesse modelo, a maior parte do material da Lua deveria originar-se do impactor. “As amostras do Artemis III permitirão novas avaliações do processo de formação e da idade da Lua”, escreveram os cientistas.
- B. Determinar o registro lunar do histórico de impacto no sistema solar interno.
Os impactos desempenharam um papel importante no início da história do nosso Sistema Solar, e os cientistas dizem que gostariam de determinar a idade da Bacia Aitken (SPA) do Pólo Sul, a mais antiga bacia de impacto lunar conhecida. “Isso fornecerá novas informações importantes para determinar quando o registro do bombardeio começa e quão completo é esse registro inicial”, escreveram os cientistas. Eles também esperam determinar as fontes dos primeiros impactadores, o que fornecerá uma referência fundamental para a compreensão das idades das superfícies em todo o Sistema Solar.
Os cientistas também gostariam de reunir dados para testar a hipótese do cataclismo lunar, uma teoria que diz que um período intenso de bombardeio ocorreu na Lua há cerca de 3,9 bilhões de anos, onde cerca de 80% da Lua “ressurgiu”, com a formação de aproximadamente 1.700 crateras com 100 quilômetros de tamanho ou maiores. Esta hipótese é controversa, mas determinar se este período de bombardeamento ocorreu ajudaria os cientistas a determinar se um bombardeamento cataclísmico semelhante pode ter afectado a vida na Terra ou estar envolvido nas origens da vida.
Para os dois objetivos acima, a Estação de Monitorização do Ambiente Lunar (LEMS) realizará monitorização contínua e de longo prazo do ambiente sísmico, nomeadamente o movimento do solo causado por terremotos lunares, na região polar sul lunar. Espera-se que este instrumento opere durante pelo menos três meses e até dois anos e pode tornar-se uma estação chave numa futura rede geofísica lunar global. A NASA disse que o instrumento caracterizará a estrutura regional da crosta e do manto lunar, fornecendo informações valiosas para analisar a formação lunar atual e os modelos de evolução.
- C e D: Determinar a variabilidade do regolito no ambiente circumpolar como uma pedra angular para a compreensão da modificação da superfície de corpos sem ar e revelar a idade, origem e evolução dos voláteis do sistema solar
Os pólos da Lua – e especialmente as regiões permanentemente sombreadas – foram comparados ao sótão de uma casa antiga, porque provavelmente contém um registo da história. Na Lua, as regiões “semelhantes a sótãos” perto dos pólos ainda conteriam o material exógeno entregue ao Sistema Solar interno. Como o registro terrestre da Terra primitiva está em grande parte perdido, encontrá-lo na Lua seria extremamente valioso.
“Pouco se sabe sobre a composição volátil aprisionada pelo frio, abundância, idade e a capacidade geral da Lua de reter voláteis ao longo do tempo”, escreveram os cientistas. “….A avaliação de voláteis em armadilhas frias de ambientes térmicos e idades variadas fornecerá novas observações importantes para compreender sua natureza.”
E também há evidências crescentes da presença de voláteis polares lunares como água, hidrogênio e metano, o que seria extremamente importante para a futura habitação de longo prazo na Lua. Os cientistas também querem estudar como os voláteis podem ser transportados através da superfície lunar, uma vez que tal transporte ainda não foi medido na Lua, e como pode ocorrer – seja impulsionado por mudanças diurnas de temperatura, vento solar ou distribuição de micrometeoróides através da Lua. .
O Analisador Dielétrico Lunar (LDA) ajudará nesses estudos, pois medirá a capacidade do regolito de propagar um campo elétrico, que é um parâmetro chave na busca por voláteis lunares, especialmente gelo. Irá recolher informações essenciais sobre a estrutura da subsuperfície da Lua, monitorizar as mudanças dielétricas causadas pela mudança do ângulo do Sol à medida que a Lua gira e procurar possível formação de geada ou depósitos de gelo.
“Esses três instrumentos científicos serão nossa primeira oportunidade desde a Apollo de aproveitar as capacidades únicas dos exploradores humanos para conduzir uma ciência lunar transformadora”, disse Joel Kearns, vice-administrador associado de exploração na Diretoria de Missões Científicas da NASA em Washington. “Essas cargas marcam nossos primeiros passos em direção à implementação das recomendações para a ciência de alta prioridade descritas no relatório da Equipe de Definição Científica Artemis III.”
Com o programa Artemis, a NASA pousará a primeira mulher, a primeira pessoa negra e o primeiro astronauta parceiro internacional na Lua, e com o objetivo de estabelecer uma exploração de longo prazo para descobertas científicas e preparação para missões humanas a Marte em benefício de tudo.
Para mais detalhes, você pode ler o Documento de Metas e Objetivos da Ciência Planetária para Atividades de Superfície Artemis III aqui, e a Relatório da equipe de definição científica Artemis III.
Fonte: InfoMoney
