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Sonda chinesa detecta água na superfície da Lua

Pela primeira vez, uma sonda de superfície detectou a presença de água no solo da Lua. O resultado foi obtido pela espaçonave chinesa Chang’e-5, que pousou por lá em dezembro de 2020, e tem relevância para futuros planos de ocupação permanente do satélite natural, já que água seria um dos principais fatores limitantes.

O achado foi reportado pelas equipes de Lin Yangting e Lin Honglei, da Academia Chinesa de Ciências, e publicado na última edição do periódico Science Advances.

Além de levar ao chão um módulo de ascensão que trouxe de volta 1,7 kg de amostras colhidas -na primeira missão do tipo desde a soviética Luna-24, em 1976-, a missão Chang’e-5 era equipada com um espectrômetro mineralógico, um radar penetrante e uma câmera panorâmica. E foi justamente o espectrômetro o responsável pela descoberta.

Esse equipamento funciona analisando a luz que vem do solo e decompondo-a, como um arco-íris. Esse processo permite buscar, em meio ao padrão colorido (o chamado “espectro”), sinais indicativos dos átomos e moléculas que absorvem e refletem a luz.

Não é fácil fazer a detecção de água no solo lunar. Sua assinatura espectral fica num comprimento de onda próximo aos 3 micrômetros (milésimos de milímetros), na faixa do infravermelho (luz invisível ao olho humano), mas a própria radiação térmica vinda da superfície quente, iluminada pelo Sol, “abafa” qualquer sinal com comprimento maior que 2 micrômetros. Para encontrá-lo, os pesquisadores precisaram aplicar um modelo corretivo, que “compensava” a emissão térmica. E aí o sinal de água (ou hidroxila, OH) apareceu, com 2,85 micrômetros.

A intensidade do sinal permite estimar a quantidade de água presente. Que, como você pode imaginar, não é muita -ou não seria tão difícil detectar. Analisando o regolito (o solo arenoso lunar), os pesquisadores chineses encontraram uma média de 120 ppm (partes por milhão) de água. Ou seja, a cada milhão de moléculas numa amostra de solo, 120 são de água.

Apesar da quantidade modesta, é um achado bastante importante. Com os planos de retorno tripulado à Lua -nutridos por americanos, europeus e japoneses de um lado, e chineses e russos de outro-, a possibilidade de extrair e utilizar água do próprio satélite se revela um recurso fundamental -além de servir para os astronautas beberem, água pode ser quebrada em oxigênio para respiração e propelente para foguete.

A medição em solo também ajuda a corroborar uma longa série de estudos recentes que indicam, por meio de imagens de telescópios e satélites, a presença de água até mesmo em regiões iluminadas da Lua -em que o Sol em tese a faria sublimar e ser perdida para o espaço.

Aparentemente, a água “presa” no regolito lunar é implantada lá pela interação do vento solar -composto em grande parte por núcleos de hidrogênio livres- com o oxigênio no chão, produzindo moléculas avulsas que ficam presas no solo.

O espectro de uma rocha próxima ao módulo de pouso da missão Chang’e-5, contudo, revelou uma quantidade ainda maior de água, algo como 180 partes por milhão. É um indicativo, segundo os pesquisadores, de que, para além da interação com o vento solar, rochas têm água proveniente de uma fonte interna na Lua.

Além dessas pequenas quantidades de água misturada ao solo e às rochas, os futuros exploradores lunares estão de olho no fundo de crateras onde a luz do Sol nunca bate, próximas aos polos lunares. Essas, por ora, só foram detectadas da órbita -mas imagina-se que existam em quantidades bem maiores, talvez como gelo facilmente acessível se for possível explorar esses “poços de escuridão eterna”.

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