Simulação da NASA mostra como o vento solar pode produzir água na Lua

Segundo a teoria, quando um fluxo de partículas carregadas, conhecido como vento solar, atinge a superfície lunar, desencadeia uma reação química que pode gerar moléculas de água, noticiou na terça-feira a agência Europa Press. A descoberta, escreveram os investigadores num artigo publicado na revista JGR Planets, tem implicações para as operações dos astronautas no Polo Sul lunar no programa Artemis da NASA.

Acredita-se que grande parte da água da Lua, um recurso crucial para a exploração, está congelada em regiões permanentemente à sombra dos pólos. “O mais interessante é que, com apenas solo lunar e um bloco de construção do Sol, que está sempre a libertar hidrogénio, existe a possibilidade de criar água”, destacou Li Hsia Yeo, investigadora do Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, citada em comunicado.

O vento solar flui constantemente do Sol. É composto principalmente por protões, que são núcleos de átomos de hidrogénio que perderam os seus eletrões. Viajando a mais de um milhão de quilómetros por hora, o vento solar banha todo o sistema solar. Evidências disso são registadas na Terra quando esta ilumina o céu com as famosas auroras boreal ou austral.

Medições de sondas espaciais já sugeriram que o vento solar é o principal responsável pela formação de água, ou dos seus componentes, na superfície lunar. Uma pista importante, confirmada pela experiência da equipa de Yeo: a assinatura espetral da Lua está relacionada com as mudanças na água ao longo do dia.

Em algumas regiões, é mais intensa nas manhãs mais frias e enfraquece à medida que a superfície aquece, provavelmente porque as moléculas de água e hidrogénio se movem ou escapam para o espaço. À medida que a superfície arrefece novamente à noite, o sinal atinge o seu pico. Este ciclo diário aponta para uma fonte ativa, provavelmente o vento solar, que reabastece pequenas quantidades de água na Lua todos os dias.

Para testar isto, Yeo e o seu colega, Jason McLain, um cientista investigador da NASA Goddard, construíram um aparelho feito à medida para examinar as amostras lunares da Apollo. Pela primeira vez, o dispositivo albergou todos os componentes da experiência no seu interior: um dispositivo de feixe de partículas solares, uma câmara sem ar simulando o ambiente lunar e um detetor de moléculas.

A invenção permitiu aos investigadores evitar ter de retirar a amostra da câmara, como ocorreu noutras experiências, e expô-la à contaminação da água no ar. Utilizando pó de duas amostras diferentes recolhidas na Lua pelos astronautas da Apollo 17 da NASA em 1972, Yeo e os seus colegas assaram primeiro as amostras para remover qualquer possível água que pudessem ter recolhido entre o armazenamento hermético na Instalação de Preservação de Amostras Espaciais da NASA, no Centro Espacial Johnson da NASA em Houston, e o laboratório Goddard.

De seguida, usaram um pequeno acelerador de partículas para bombardear o pó com vento solar simulado durante vários dias — o equivalente a 80 mil anos na Lua, com base na elevada dose de partículas utilizada. Utilizaram um detetor chamado espetrómetro para medir a quantidade de luz refletida pelas moléculas de poeira, o que mostrou como a composição química das amostras mudou ao longo do tempo.

Por fim, a equipa observou uma diminuição do sinal de luz refletido do seu detetor precisamente no ponto da região infravermelha do espetro eletromagnético (cerca de 3 mícrons) onde a água normalmente absorve energia, deixando um sinal revelador.