Um novo estudo de dados de satélite descobriu que vários depósitos vulcânicos distribuídos pela superfície da Lua contêm quantidades invulgarmente elevadas de água aprisionada em comparação com os terrenos circundantes. A descoberta de água nesses depósitos antigos, que se acredita consistir em contas de vidro formadas pela erupção explosiva de magma proveniente do interior lunar profundo, reforça a ideia de que o manto lunar é surpreendentemente rico em água.

Os cientistas presumiram por anos que o interior da Lua estava em grande parte sem água e outros compostos voláteis. Isso começou a mudar em 2008, quando uma equipe de pesquisa incluindo o geólogo Alberto Saal da Brown University detectou vestígios de água em algumas das contas de vidro vulcânicas trazidas de volta à Terra das missões Apollo 15 e 17 à Lua. Em 2011, um estudo mais aprofundado de minúsculas formações cristalinas dentro dessas contas revelou que elas realmente contêm quantidades semelhantes de água como alguns basaltos na Terra. Isso sugere que o manto da Lua - partes dele, pelo menos - contém tanta água quanto a da Terra.

"A questão chave é se essas amostras da Apollo representam as condições gerais do interior lunar ou, em vez disso, representam regiões ricas em água incomuns ou talvez anômalas dentro de um manto" seco ", "disse Ralph Milliken, autor principal da nova pesquisa e professor associado do Departamento da Terra de Brown, Ciências Ambientais e Planetárias. "Olhando para os dados orbitais, podemos examinar os grandes depósitos piroclásticos na Lua que nunca foram amostrados pelas missões Apollo ou Luna. O fato de quase todos eles exibirem assinaturas de água sugere que as amostras da Apollo não são anômalas, então pode ser que a maior parte do interior da Lua esteja úmida. "

A pesquisa, que Milliken é co-autoria com Shuai Li, um pesquisador de pós-doutorado na Universidade do Havaí e um recente Ph.D. da Brown. graduado, é publicado em Nature Geoscience .

Detectar o conteúdo de água de depósitos vulcânicos lunares usando instrumentos orbitais não é uma tarefa fácil. Os cientistas usam espectrômetros orbitais para medir a luz que é refletida em uma superfície planetária. Ao observar quais comprimentos de onda de luz são absorvidos ou refletidos pela superfície, os cientistas podem ter uma ideia de quais minerais e outros compostos estão presentes.

O problema é que a superfície lunar se aquece ao longo de um dia, especialmente nas latitudes onde esses depósitos piroclásticos estão localizados. Isso significa que além da luz refletida da superfície, o espectrômetro também acaba medindo o calor.

"Essa radiação emitida termicamente acontece nos mesmos comprimentos de onda que precisamos usar para procurar por água, "Milliken disse." Então, para dizer com alguma confiança que a água está presente, primeiro precisamos considerar e remover o componente emitido termicamente. "

Fazer isso, Li e Milliken usaram medições baseadas em laboratório de amostras retornadas das missões Apollo, combinado com um perfil de temperatura detalhado das áreas de interesse na superfície da lua. Usando a nova correção térmica, os pesquisadores analisaram os dados do Moon Mineralogy Mapper, um espectrômetro de imagem que voou a bordo do orbitador lunar Chandrayaan-1 da Índia.

Os pesquisadores encontraram evidências de água em quase todos os grandes depósitos piroclásticos que haviam sido mapeados anteriormente na superfície da Lua, incluindo depósitos próximos aos locais de pouso da Apollo 15 e 17, onde as amostras de esferas de vidro contendo água foram coletadas.

"A distribuição desses depósitos ricos em água é o principal, "Milliken disse." Eles estão espalhados pela superfície, o que nos diz que a água encontrada nas amostras da Apollo não é única. Os piroclásticos lunares parecem ser universalmente ricos em água, o que sugere que o mesmo pode ser verdade para o manto. "

A ideia de que o interior da Lua é rico em água levanta questões interessantes sobre a formação da Lua. Os cientistas acham que a Lua se formou a partir de destroços deixados para trás depois que um objeto do tamanho de Marte se chocou contra a Terra no início da história do sistema solar. Uma das razões pelas quais os cientistas presumiram que o interior da Lua deveria ser seco é que parece improvável que qualquer hidrogênio necessário para formar a água pudesse ter sobrevivido ao calor daquele impacto.

"As evidências crescentes de água dentro da Lua sugerem que a água de alguma forma sobreviveu, ou que foi trazido logo após o impacto de asteróides ou cometas antes de a Lua ter se solidificado completamente, "Disse Li." A origem exata da água no interior lunar ainda é uma grande questão. "

Além de lançar luz sobre a história da água no início do sistema solar, a pesquisa também pode ter implicações para a futura exploração lunar. As contas vulcânicas não contêm muita água - cerca de 0,05 por cento em peso, os pesquisadores dizem, mas os depósitos são grandes, e a água poderia ser potencialmente extraída.

"Outros estudos sugeriram a presença de gelo de água em regiões sombreadas nos pólos lunares, mas os depósitos piroclásticos estão em locais que podem ser mais fáceis de acessar, "Li disse." Qualquer coisa que ajude a salvar futuros exploradores lunares de ter que trazer muita água de casa é um grande passo à frente, e nossos resultados sugerem uma nova alternativa. "