Os pesquisadores da NASA conseguiram, pela primeira vez, simular com realismo de laboratório O processo químico que poderia gerar moléculas de água na superfície da lua. A hipótese, que é discutida desde a década de 1960, ressalta que o vento solar – O fluxo de partículas carregadas emitidas pelo sol – pode interagir com o solo lunar e formar hidroxilos e água.
O resultado do estudo foi publicado em Jornal de Pesquisa Geofísica: Planetas E pode ter implicações diretas para futuras missões do programa Artemis, que visa trazer astronautas para o pólo lunar do sul. Nesta região, acredita -se que parte da água seja congelada em áreas permanentemente sombreadas, um recurso essencial para o Exploração espacial sustentada.
Sol, hidrogênio e solo lunar formam combinação potencialmente produtiva
- Segundo os cientistas, o vento solar é composto principalmente por prótons – núcleos de átomos de hidrogênio que perderam seus elétrons – e viajam para mais de 1,6 milhão de km/h.
- Enquanto a Terra possui uma magnetosfera e uma atmosfera que bloqueiam essas partículas, a lua é desprotegida, permitindo contato direto entre prótons e regolito, material rochoso e poroso que cobre sua superfície.
- Nesta interação, os prótons colidem com os elétrons presentes no Regolito e formam átomos de hidrogênio.
- Esses átomos, por sua vez, podem migrar e se ligar ao oxigênio abundante em minerais lunarescomo sílica, gerando hidroxila (OH) e eventualmente moléculas de água (h₂o).
A evidência reforça o papel ativo do vento solar
Estudos anteriores já identificaram sinais de hidroxila e água nos milímetros superiores do solo lunar. Essas moléculas deixam uma “impressão digital” química – uma queda característica nos gráficos de espectroscopia que mostram como a luz interage com a regolite. No entanto, os instrumentos atuais não podem diferenciar com precisão entre água e hidroxila, levando os cientistas a usar o termo “água” de maneira genérica.
Uma das principais faixas que já indicavam o papel do vento solar era o Variação do sinal espectral ao longo do dia lunar. Nas regiões observadas, o sinal se intensificou nas manhãs frias e diminuiu durante o aquecimento da superfície, aumentando novamente à noite. Essa oscilação diária sugere a presença de uma fonte ativa – provavelmente o próprio vento solar – substituindo continuamente pequenas quantidades de moléculas.
Equipamento desenvolvido para evitar a contaminação
Para validar a hipótese, os pesquisadores da NASA desenvolveram um dispositivo não publicado que simula o ambiente lunar No laboratório, impedindo que as amostras sejam expostas à umidade da terra. O equipamento coletado, na mesma câmara selada, um feixe de partículas simulando o vento solar, uma câmara de vácuo e um detector de moléculas.
“Nós levamos um tempo para desenhar e ajustar o sistema, mas o esforço valeu a pena”, disse Jason McLain, cientista da NASA Goddard e co -autor do estudo. “Ao eliminar possíveis fontes de contaminação, podemos confirmar que essa teoria antiga sobre o vento solar está correta.”
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Simulação acelerada de 80 mil anos
A equipe usou amostras de poeira lunar coletadas durante a missão Apollo 17 em 1972. Depois de ser “assado” para remover qualquer característica de umidade desde a sua coleção, as amostras foram bombardeadas com partículas por vários dias, simulando sobre 80 mil anos de exposição ao vento solar.
Usando um espectrômetro, os pesquisadores mediram como a luz refletida pelas amostras mudou ao longo do tempo. Um sinal cai no sinal na região do espectro infravermelho – cerca de 3 micrômetros – onde A água geralmente absorve energiaindicando a provável formação de hidroxila e água nas amostras analisadas.
Embora os cientistas não pudessem provar definitivamente que as moléculas completas de água foram geradas, a forma e a profundidade do sinal do sinal apontam para a presença dos dois tipos de moléculas. Isso reforça a teoria de que O vento solar pode ser um agente constante de formação de água na lua – Dados relevantes para o uso de recursos in situ em futuras missões espaciais.
