Elétrons e a surpreendente gênese da água lunar

Por , em 7.10.2023

Elétrons provenientes do campo magnético da Terra podem desempenhar um papel na formação de água na superfície lunar durante a lua cheia, embora permaneça incerto se haveria quantidade suficiente para ser utilizada por astronautas. A água é formada quando hidrogênio e oxigênio reagem, sendo que os átomos de hidrogênio, devido a possuírem apenas um próton, podem atuar como átomos de hidrogênio carregados para se ligarem ao oxigênio. Cientistas já haviam observado anteriormente que prótons de alta energia provenientes do Sol podiam produzir água na Lua ao reagirem com compostos que contêm oxigênio presentes em rochas e esferas de vidro na superfície lunar. No entanto, não estava claro se havia outras fontes cósmicas envolvidas nesse processo.

Recentemente, Shuai Li e sua equipe da Universidade do Havaí em Mānoa analisaram dados da missão Chandrayaan-1 da Índia para investigar a formação de água na Lua durante as luas cheias. Durante essa fase, a lua passa pela região esticada do campo magnético da Terra conhecida como magnetotail, enquanto fica protegida de prótons provenientes do vento solar. Inicialmente, esperava-se que nenhuma água nova fosse formada durante esse período. Surpreendentemente, as medições da Chandrayaan-1 indicaram uma taxa consistente de formação de água durante as luas cheias.

Análises posteriores revelaram que a lua não estava sendo bombardeada por prótons, mas sim por elétrons de altíssima energia à medida que atravessava o magnetotail da Terra. Estudos de laboratório demonstraram que esses elétrons podem desencadear reações químicas que levam à formação de água. Nesse caso, os elétrons atingiram o oxigênio, permitindo que o hidrogênio retido no material lunar na superfície se ligasse, tornando os elétrons uma fonte plausível de água lunar.

No entanto, as contribuições exatas de partículas da Terra e do Sol para esse processo ainda permanecem incertas, assim como a forma da água na superfície lunar. Para abordar essas questões, os pesquisadores sugerem a coleta de amostras da superfície lunar ao longo das diferentes fases da lua, o que proporcionaria insights valiosos sobre esse fenômeno intrigante. Romain Tartèse, da Universidade de Manchester, no Reino Unido, sugere imaginar uma missão na qual amostras de solo sejam coletadas na mesma área lunar durante diversas fases da lua, a fim de obter uma compreensão abrangente da formação de água na lua.

A compreensão desse processo pode ter implicações significativas para futuras missões lunares, especialmente aquelas que buscam estabelecer bases sustentáveis na Lua ou explorar os recursos lunares. A presença de água é vital para a sobrevivência humana e pode ser usada para a produção de oxigênio respirável e combustível para foguetes. Se a água puder ser facilmente acessível na Lua, isso reduzirá significativamente a necessidade de transportar água da Terra em missões espaciais, o que pode tornar as explorações lunares mais eficientes e econômicas.

Além disso, a pesquisa de Shuai Li e sua equipe destaca a complexidade e a surpreendente diversidade dos processos que ocorrem no espaço. A descoberta de que elétrons de alta energia desempenham um papel na formação de água na Lua expande nosso entendimento sobre como os elementos e as moléculas se comportam em ambientes cósmicos. Essas descobertas reforçam a importância da exploração espacial contínua e da pesquisa científica fora da Terra, uma vez que podem levar a avanços significativos em nossa compreensão do universo e no desenvolvimento de tecnologias que beneficiarão a humanidade tanto na Terra quanto no espaço sideral.

Em última análise, a água na Lua é um recurso valioso e um dos elementos essenciais para futuras missões espaciais de longa duração. A pesquisa atual lança luz sobre uma possível fonte adicional de água lunar e destaca a necessidade contínua de explorar e compreender os processos cósmicos que moldam nosso sistema solar e além. À medida que a exploração da Lua e do espaço sideral continua a evoluir, as descobertas científicas como essa podem abrir portas para novas oportunidades e desafios emocionantes na exploração espacial. [New Scientist]

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