Magnetosfera da Terra pode ajudar a semear gua na Lua

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Redação do Site Inovação Tecnológica – 29/01/2021

Impresso artstica da magnetosfera, com o “vento da Terra” composto de ons de oxignio (cinza) e ons de hidrognio (azul brilhante), que poderiam reagir na superfcie lunar para criar gua. A Lua passa mais de trs quartos de sua rbita no vento solar (amarelo), e o quarto restante protegida pela magnetosfera terrestre.[Imagem: E. Masongsong/UCLA EPSS/ NASA GSFC/SVS]

gua na Lua

Usando dados de trs sondas espaciais diferentes, astrofsicos acreditam ter encontrado mais uma explicao para formao de gua na Lua: a magnetosfera da Terra.

Antes da era Apolo, a Lua era considerada um deserto seco devido s temperaturas extremas e aspereza do ambiente espacial que “toca” diretamente a superfcie do satlite.

Desde ento, muitos estudos, alguns bastante controversos, descobriram gua lunar: Gelo em crateras polares, gua presa em rochas vulcnicas e inesperados depsitos de ferro oxidado no solo lunar. Apesar de todas essas alegadas “descobertas”, ainda no h uma confirmao verdadeira da extenso ou da origem da gua da superfcie lunar.

Considerando que a gua lunar realmente exista, a teoria mais aceita pelos cientistas que ons de hidrognio carregados positivamente e impulsionados pelo vento solar bombardeiam a superfcie lunar, onde reagem espontaneamente para formar molculas hidroxila (OH–) ou gua molecular de verdade (H2O).

Agora, uma equipe internacional afirma que o vento solar pode no ser a nica fonte de ons formadores de gua na Lua.

Eles demonstraram que partculas da Terra podem “semear” a Lua com os elementos necessrios para formar a gua.

Magnetosfera semeando gua

Embora o vento solar seja uma provvel fonte de gua na superfcie lunar, os modelos de computador preveem que at a metade da gua que se forma deve evaporar e desaparecer em regies de alta latitude durante os cerca de trs dias da Lua Cheia, quando nosso satlite envolto pela magnetosfera da Terra.

A magnetosfera essencialmente a regio sob influncia do campo magntico da Terra. Mas, como sua forma moldada pelo vento solar – ela se parece com um cometa – a regio tambm possui contedo material, na forma de um plasma rarefeito. No lado da Terra que est voltado para o Sol, a magnetosfera avana cerca de 12 a 15 raios terrestres; no lado noturno, a chamada cauda da magnetosfera se estende por mais de 100 raios terrestres, portanto muito alm da rbita da Lua.

Surpreendentemente, a anlise mais recente dos mapas de hidroxila feitos pela sonda espacial indiana Chandrayaan-1 indica que os ons OH– da superfcie lunar no desaparecem durante o perodo de blindagem da magnetosfera. Acreditava-se que o campo magntico da Terra bloqueasse o vento solar, de forma que qualquer gua no seria regenerada mais rpido do que seria perdida, mas os dados mostram que no bem assim.

Comparando uma srie temporal dos mapas de hidroxila superficial antes, durante e depois do trnsito da magnetosfera, os pesquisadores argumentam que a gua lunar pode ser reabastecida por fluxos de ons magnetosfricos, tambm conhecidos como “vento da Terra”.

A presena desses ons derivados da Terra perto da Lua foi confirmada pela sonda espacial japonesa Kaguya, enquanto as observaes das sondas Themis-Artemis foram usadas para traar o perfil das caractersticas distintivas dos ons no vento solar, versus aqueles dentro do vento da Terra.

Observaes anteriores da Kaguya durante a Lua Cheia detectaram altas concentraes de istopos de oxignio que vazaram da camada de oznio da Terra e se incrustaram no solo lunar, juntamente com uma abundncia de ons de hidrognio na vasta atmosfera estendida do nosso planeta, conhecida como exosfera.

Esses fluxos combinados de partculas da magnetosfera so fundamentalmente diferentes daqueles do vento solar. Assim, defende a equipe, os mapas da Chandrayaan-1 coletados na Lua Cheia refutam a hiptese de blindagem e, em vez disso, sugerem que a prpria magnetosfera terrestre cria uma “ponte de gua” que pode reabastecer a Lua.

Magnetosfera da Terra pode ajudar a semear

Os argumentos da equipe so bem fundamentados. Agora s falta encontrar a gua na superfcie da Lua. [Imagem: H. Z. Wang et al. (2021)]

Controvrsias e outras luas

Apesar dos argumentos, o estudo continua sendo controverso porque o instrumento Mapeador da Mineralogia da Lua, feito pela NASA, e que foi Lua a bordo da sonda indiana Chandrayaan-1, detectou hidroxila, e no gua molecular.

A equipe reconhece que uma confirmao plena da sua hiptese vai exigir o lanamento de novas sondas espaciais equipadas com espectrmetros de mapeamento de hidroxila/gua com grande largura de banda e sensores de partculas em rbita e na superfcie lunar.

Apesar disso, os argumentos da equipe levantam a interessante hiptese de que o vento solar e os ventos planetrios podem semear gua em outras luas e corpos planetrios.

Bibliografia:

Artigo: Earth wind as a possible source of lunar surface hydrationAutores: H. Z. Wang, J. Zhang, Q. Q. Shi, Y. Saito, A. W. Degeling, I. J. Rae, J. Liu, R. L. Guo, Z. H. Yao, A. M. Tian, X. H. Fu, Q.G. Zong, J. Z. Liu, Z. C. Ling, W. J. Sun, S. C. Bai, J. Chen, S. T. Yao, H. Zhang, Y. Wei, W. L. Liu, L. D. Xia, Y. Chen, Y. Y. Feng, S. Y. Fu, Z. Y. PuRevista: Astrophysical Journal LettersVol.: Accepted PaperLink: https://arxiv.org/abs/1903.04095

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