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nov 26

LCROSS: Agora é oficial! Há grande quantidade de água confirmada na Lua

Imagem da câmara no vísivel, que mostra a pluma de detritos, cerca de 20 segundos após o impacto da LCROSS na Lua. Crédito: NASA

Imagem da câmara no vísivel, que mostra a pluma de detritos, cerca de 20 segundos após o impacto da LCROSS na Lua. Crédito: NASA

Boas notícias! Agora é oficial! Há água na Lua, muita água! Se derretida, a água poderá ser usada não só para o futuro consumo dos astronautas como também para extrair dela o hidrogênio e oxigênio que poderão ser usados nos foguetes dos veículos espaciais.

A sonda LCROSS da NASA descobriu camadas de água gelada no pólo sul da Lua quando lá colidiu no mês passado, conforme anunciado pelos cientistas da missão. As descobertas confirmam as suspeitas anteriormente divulgadas, em grande estilo.

“De fato, é verdade, nós encontramos água. E nós não achamos pouca água, descobrimos uma quantidade significativa”, disse Anthony Colaprete, cientista líder do projeto LCROSS, do Centro de Pesquisa Ames da NASA em Moffett Field, Califórnia, EUA.

Veja no vídeo abaixo a entrevista com Anthony Colaprete:

A sonda LCROSS impactou o pólo sul lunar, tendo como alvo a cratera chamada Cabeus, em 9 de outubro de 2009. A sonda (cujo orçamento foi estimado em 79 milhões de dólares) foi precedida pelo foguete propulsor, o estágio Centaur. Os dois objetos atingiram a superfície lunar em um esforço de ejetar uma pluma de detritos que poderia ser analisada pelos cientistas na busca de sinais de água congelada.

Estes sinais foram visíveis nos dados de medições espectrográficas (que medem a luz absorvida em diferentes comprimentos de onda, revelando os diferentes elementos químicos que compõem a pluma) da cratera gerada pela batida do estágio Centaur e da pluma de detritos, que se fracionou em duas partes, criada pelos impactos. A assinatura da presença de água foi observada tanto em medições espectroscópicas no  infravermelho quanto no ultravioleta.

“Nós notamos evidências da presença de água baseando-nos em dois instrumentos”, afirmou Colaprete. “E é isso que nos torna agora realmente confiantes em nossas descobertas”.

Dados do espectômetro infravermelho da LCROSS. A curva vermelha mostra como o especto seria para uma nuvem de poeira, amena (230º C), "cinzenta" ou "incolor". As áreas amarelas indicam os comprimentos de onda (wavelenght) da absorção da água. Crédito: NASA

Dados do espectômetro infravermelho da LCROSS. A curva vermelha mostra como o especto seria para uma nuvem de poeira, amena (230º C), “cinzenta” ou “incolor”. As áreas amarelas indicam os comprimentos de onda (wavelenght) da absorção da água. Crédito: NASA ARC/LCROSS/A. Colaprete

Água na Lua? Quanto?

Com base nas medições de seus equipamentos, o time de cientistas estimou ter detectado cerca de 100 kg de água na área da cratera de impacto (com cerca de 20 metros de diâmetro) e no manto dos detritos ejetados (entre 60 e 80 metros de diâmetro), acrescentou Colaprete. “Eu estou realmente impressionado com a quantidade de água que nós vimos em nossa pequena cratera de 20 metros de diâmetro”.

“O que é realmente excitante é que atingimos apenas um local. Isto é parecido com o processo de procura por petróleo: uma vez que o descobrimos em um lugar, é muito provável que este exista também nas redondezas”, disse Peter Schultz, professor de ciências geológicas na Universidade de Brown e cientista do time da missão LCROSS.

Esta descoberta de água não significa que a Lua é molhada como a Terra, mas é provavelmente mais úmida que alguns dos desertos mais secos da Terra, afirmou Colaprete. E mesmo assim, esta pequena quantidade já será muito valiosa para as possíveis missões de exploração lunar futuras, realça Michael Wargo, cientista lunar para os Sistemas de Exploração no escritório central da NASA.

Os cientistas há muito que suspeitavam que as crateras em sombra perpétua no pólo sul da Lua poderiam ser frias o suficiente para manter água gelada à superfície, com base em detecções de hidrogênio por prévias missões lunares. A água já havia sido detectada na Lua por um instrumento a bordo da agora encerrada missão Chandrayaan-1, uma sonda da Índia, embora em muito pequenas quantidades e ligada diretamente à poeira da superfície lunar.

Contudo, a água não foi o único composto observado na pluma de detritos do impacto LCROSS…

“Por lá há muitas coisas”, disse Colaprete. O que são exatamente esses compostos, os cientistas ainda não puderam determinar. Os pesquisadores julgam que podem incluir materiais orgânicos que seriam pistas de impactos cometários no passado remoto.

Dados do espectômetro na luz visível e no ultravioleta obtidos pouco depois do impacto, mostrando linhas de emissão (indicado pelas setas). Estas linhas de emissão são os compostos na nuvem de detritos. Crédito: NASA ARC / LCROSS/ A. Colaprete

Dados do espectômetro na luz visível e no ultravioleta obtidos pouco depois do impacto, mostrando linhas de emissão (indicado pelas setas). Estas linhas de emissão são os compostos na nuvem de detritos. Crédito: NASA ARC/LCROSS/A. Colaprete

Há mais questões a esclarecer?

As descobertas mostram que “os pólos lunares são uma espécie de guardiões do registro” da história lunar e também, por tabela, da história do Sistema Solar, porque estas regiões possuem sombras permanentes muito frias. Assim, “isso significa que tendem a capturar e a manter os detritos e objetos que por lá caiam [mantendo-os ‘fossilizados’]”, disse Greg Delory, do Laboratório de Ciências Espaciais e do Centro de Ciências Planetárias Integrativas da Universidade da Califórnia, Berkeley. “Assim, estes lugares contam uma história acerca do clima da Lua e do Sistema Solar.”

“Isto é gelo que esteve por lá, potencialmente, durante bilhões de anos,” disse Doug Cooke, administrador associado da Diretoria de Sistemas de Exploração da NASA em Washington, EUA.

A confirmação que a água na Lua efetivamente existe não representa o fim da história. Uma questão fundamental ainda para ser respondida é de onde esta água veio. Várias teorias já foram propostas para explicar a origem da água, considerando detritos resultantes de impactos cometários, interação da superfície lunar com o vento solar e até mesmo a acresção de matéria seqüestrada de nuvens moleculares gigantes que passaram através do Sistema Solar, afirmou Delory.

Os cientistas também querem continuar a examinar os dados para descobrir em que status se encontra esta água. Colaprete diz que com base em observações iniciais, é provável que a água gelada esteja misturada com partículas de poeira na superfície lunar.

Outras questões que os cientistas querem obter respostas são: que tipos de processos movem, destroem e criam a água na superfície e há quanto tempo esta água está lá, acrescentou Delory.

Imagens da câmara no espectro da luz visível capturadas pela LCROSS revelam uma pluma com 6 a 8 km de altura meros, alguns segundos após a sonda ter impactado a superfície daLua. Crédito: NASA ARC/LCROSS/A. Colaprete

Imagens da câmara no espectro da luz visível capturadas pela LCROSS revelam uma pluma com 6 a 8 km de altura meros, alguns segundos após a sonda ter impactado a superfície daLua. Crédito: NASA ARC/LCROSS/A. Colaprete

Afinal, o que esta água tem a ver com a água detectada pela Chandrayaan-1?

Os cientistas também estão à procura de uma ligação entre a água observada pela LCROSS e a água descoberta pela realizada pela sonda indiana Chandrayaan-1.

“A sua observação foi inteiramente única e complementar à que fizemos”, realçou Colaprete. Os cientistas ainda precisam determinar se a água observada pela Chandrayaan-1 está lentamente a migrar para os pólos ou se não tem relação alguma.

Em suma, esta descoberta muda completamente a nossa visão da Lua, exclamou Wargo.

Esta importante descoberta nos fornece “uma visão muito maior e potencialmente mais complexa da água lunar” do que se pensava há alguns meses, afirmou Wargo. “Esta não é mais a Lua de nossos pais, este não é um corpo planetário morto [como antes pensávamos]”.

E agora? Vamos voltar a Lua?

A NASA planeja enviar astronautas novamente à Lua em 2020, para missões prolongadas na superfície lunar. A descoberta de quantidades utilizáveis de gelo na Lua vai proporcionar uma grande vantagem para esse esforço, pois poderá ser um recurso local de importância vital para o suporte de uma futura base lunar.

“A água é essencialmente o componente de um dos mais poderosos combustíveis propulsores de foguetes: hidrogênio + oxigênio”, afirmou Wargo. A água que a LCROSS detectou “trata-se de água que poderíamos beber, água como qualquer outra água,” disse Colaprete. “Se conseguíssemos limpá-la, a água será potável.”

O impacto foi observado pela irmã da LCROSS, a Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), bem como por outros telescópios espaciais e terrestres. A pluma de detritos dos impactos não foi observada imediatamente e só foi revelada uma semana após o impacto, quando os cientistas da missão tiveram tempo de vasculhar pelos dados da sonda.

A origem da água lunar foi esclarecida?

O mistério de onde veio a água da Lua ganhou evidências com as análises que se seguiram dias após o efusivo anúncio da água lunar. Novas análises das informações levantadas pela missão LCROSS indicam que muita água foi depositada na Lua pelos cometas em vez de se ter formado sobre a superfície através de uma interação com o vento solar.

Missões anteriores tinham descoberto indícios da água lunar, mas a sua fonte não estava clara. Uma teoria sugere que a água se forma quando os átomos de hidrogênio no vento solar se ligam com os átomos de oxigênio no solo lunar, criando hidroxila e água.

Mas agora, as evidências tendem a favor de uma explicação alternativa – impactos de cometa. Os dados foram discutidos recentemente na reunião do Grupo de Análise de Exploração Lunar, um encontro de 160 cientistas em Houston, Texas, EUA.

A primeira linha de provas vem dos compostos que se vaporizam rapidamente, denominados compostos voláteis. A LCROSS descobriu sinais espectrais de compostos voláteis contendo carbono e hidrogênio, possivelmente metano e etanol, bem como outros como a amônia e o dióxido de carbono. “Parece que colidimos contra uma área muito rica em compostos voláteis”, destacou Tony Colaprete na conferência de imprensa.

Estes compostos, na sua maioria, já deveriam ter sido perdidos para o espaço há bilhões de anos, quando a Lua se formou pela acresção dos detritos de um impacto entre a Terra e um objeto com o tamanho de Marte. A água formada através da interação com o vento solar teria que ser forçosamente relativamente pura, isto é, livre de compostos voláteis, padrão que não foi detectado agora pela missão LCROSS.

“Bolas de neve sujas”

Mas os cometas, que se pensa serem os responsáveis por muitas das cicatrizes de impacto na Lua, são apelidados de “bolas de neve sujas”. Os cometas contêm compostos voláteis como o metano. “Se conseguirmos descobrir a fonte da água [lunar], isso poderá dizer-nos muito mais acerca da história da Lua durante os últimos dois bilhões de anos”, disse Larry Taylor da Universidade do Tennessee, EUA.

A segunda linha de evidências que aponta para os cometas é indicada pela quantidade de água descoberta. Assim, estima-se que o vento solar forme água em quantidades minúsculas, resultando em concentrações não maiores do que 1% do solo lunar.

Os membros do time de cientistas da missão LCROSS estão ainda verificando os dados, mas cálculos preliminares sugerem que a concentração de água é maior que a aventada pela hipótese da origem solar. “Os dados são consistentes com um conteúdo total de hidrogênio na ordem de alguns pontos percentuais [bem acima do esperado para o cenário da interação do vento solar]”, ressaltou Colaprete.

Devido a sua ligação com a origem cometária da água lunar, os elementos voláteis geraram excitação na reunião devido ao seu valor intrínseco como mais um recurso interessante para as novas missões lunares. Apesar da água ser primordial para a sobrevivência na Lua, a produção do combustível dos foguetes exige a dissociação do hidrogênio da molécula de água.

Assim, a possibilidade de se encontrar compostos como etanol e metano, que podem ser usados diretamente como combustível, suavizou ainda mais a questão econômica do regresso de astronautas à Lua. “A LCROSS deu-nos o nosso bilhete de volta à Lua”, concluiu Noah Petro do Centro Aeroespacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, EUA.

Concepção artística da sonda LCROSS que observa aqui o primeiro impacto do estágio superior do seu foguete, antes da própria colisão com o pólo Sul lunar. Crédito: NASA/LCROSS

Concepção artística da sonda LCROSS que observa aqui o primeiro impacto do estágio superior do seu foguete Centaur, antes da própria colisão com o pólo Sul lunar. Crédito: NASA ARC/LCROSS/A. Colaprete

A NASA lançou as sondas LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite) e LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) em junho de 2009.

Fontes e referências

Associated Press (vídeo no YouTube)

Astronomy.com: Water in Moon crater, LCROSS impact reveals

Discover: NASA: Bombing the Moon Provided Definite Evidence of Lunar Water

NASA: LCROSS Impact Data Indicates Water on Moon

National Geographic: Water on the Moon Confirmed by NASA Crashes por Ker Than

Nature: Lunar impact tosses up water and stranger stuff

New Scientist: Impact reveals lunar water by the bucketful por Rachel Courtland

PHSORG.com: LCROSS Impact Finds Water on the Moon

Space.com: ‘Significant Amount’ of Water Found on Moon por Andrea Thompson

._._.

1 comentário

1 menção

  1. Luis

    Eu li em um blog da net que a sonda tinha caido sobre umas ruínas alieniginas na lua! kkkkk

    Pois é! sera que que agora vão contruir uma base lunar?

  1. A sonda LRO revela imagens com detalhes inéditos do Pólo Sul lunar » O Universo - Eternos Aprendizes

    […] Bacia Aitken do Pólo Sul podem ser acessados e contém os fragmentos causados pelo derretimento da sonda de impacto LCROSS que permitirá aos cientistas determinar sem ambigüidade a idade desta enorme bacia. Além disso, […]

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