Cientistas da NASA abriram uma amostra intocada de rocha e solo da Lua que retornou à Terra na Apollo 17, marcando a primeira vez em mais de 40 anos, uma amostra intocada de rocha e regolito da era Apollo foi aberta. Ele prepara o terreno para os cientistas praticarem técnicas para estudar amostras futuras coletadas em missões Artemis.

A amostra, inaugurado em 5 de novembro, no Laboratório de Curadoria Lunar no Centro Espacial Johnson da agência em Houston, foi coletado na Lua pelos astronautas da Apollo 17 Gene Cernan e Harrison "Jack" Schmitt, que dirigiu um tubo de 4 centímetros de largura na superfície da Lua para coletá-lo e outra amostra programada para ser aberta em janeiro. A amostra foi aberta como parte da iniciativa Apollo Next-Generation Sample Analysis (ANGSA) da NASA, que está aproveitando tecnologias avançadas para estudar as amostras da Apollo usando novas ferramentas que não estavam disponíveis quando as amostras foram originalmente devolvidas à Terra.

"Somos capazes de fazer medições hoje que simplesmente não eram possíveis durante os anos do programa Apollo, "disse a Dra. Sarah Noble, Cientista do programa ANGSA na sede da NASA em Washington. "A análise dessas amostras maximizará o retorno científico da Apollo, além de permitir que uma nova geração de cientistas e curadores refinem suas técnicas e ajudem a preparar futuros exploradores para as missões lunares previstas para a década de 2020 e além. "

Desde a era Apollo, todas as amostras que foram devolvidas à Terra foram cuidadosamente armazenadas no laboratório para preservá-las para as gerações futuras. A maioria das amostras foi bem estudada, e muitos são objeto de pesquisas contínuas. Contudo, A NASA também decidiu manter algumas amostras completamente intocadas como um investimento no futuro, permitindo que sejam analisados ​​com tecnologias mais avançadas à medida que são desenvolvidos. Isso inclui amostras que permaneceram seladas em seus recipientes originais, bem como alguns armazenados em condições especiais, todos pretendiam ser abertos e analisados ​​com tecnologias analíticas mais avançadas do que as disponíveis durante a Apollo.

As amostras fechadas da Apollo foram coletadas na Apollo 15, 16 e 17 missões. Duas dessas amostras, 73002 e 73001, ambos coletados na Apollo 17, será estudado como parte da ANGSA. Avanços em técnicas, como imagens 3-D não destrutivas, a espectrometria de massa e a microtomia de ultra-alta resolução permitirão um estudo coordenado dessas amostras em uma escala sem precedentes.

As amostras 73002 e 73001 são parte de um "tubo de transmissão" de meio metro de regolito (rocha e solo) coletado de um depósito de deslizamento próximo à cratera Lara no local da Apollo 17. As amostras preservam as camadas verticais dentro do solo lunar, informações sobre deslizamentos de terra em corpos sem ar como a Lua, e um registro dos voláteis presos no regolito lunar, talvez até mesmo aqueles que escapam da Lua ao longo da escarpa Lee-Lincoln, uma falha no site da Apollo 17.

"Abrir essas amostras agora permitirá novas descobertas científicas sobre a Lua e permitirá que uma nova geração de cientistas refine suas técnicas para estudar melhor as amostras futuras devolvidas pelos astronautas da Artemis, "disse Francis McCubbin, Curador de astromateriais da NASA em Johnson. "Nossas tecnologias científicas melhoraram muito nos últimos 50 anos e os cientistas têm a oportunidade de analisar essas amostras de maneiras que antes não eram possíveis."

Duas Amostras, Dois Processos

Amostra 73002, que permaneceu fechado, mas não selado sob vácuo desde que foi trazido para a Terra, foi a primeira amostra a ser extrudada de seu contêiner em 5 de novembro. Os processadores de amostra da Johnson passarão os próximos meses processando a amostra e distribuindo partes dela para as equipes científicas da ANGSA para análise.

Para ajudar na abertura da amostra, os pesquisadores usaram a tomografia computadorizada de raios-X (XCT) feita na Universidade do Texas em Austin para registrar uma imagem 3-D de alta resolução do regolito dentro do tubo. A imagem auxilia os processadores à medida que desenvolvem estratégias para remover a amostra para dissecção e distribuição para equipes de pesquisa, além de ajudar os cientistas a entender a estrutura da amostra antes de abrir o recipiente. Também protegerá os componentes frágeis do solo de danos durante a abertura e processamento, e fornece imagens detalhadas de grãos individuais e amostras menores conhecidas como rocklets.

Após a varredura de raios-X, as amostras são removidas de seu tubo usando ferramentas especializadas dentro de uma caixa de luvas cheia de nitrogênio seco ultrapuro, e são então subdivididos em segmentos de um quarto de polegada para permitir que os cientistas entendam a variação observada ao longo do comprimento do núcleo. Esta é a primeira vez que a NASA processa um tubo de transmissão como este em mais de 25 anos, e cientistas de curadoria têm trabalhado arduamente nos últimos meses ensaiando o processo.

"Eu cresci ouvindo as histórias de Apolo, eles me inspiraram a seguir uma carreira no espaço e agora tenho a oportunidade de contribuir com os estudos que estão possibilitando as próximas missões à Lua, "disse Charis Krysher, o processador de amostras lunar que abrirá a amostra 73002. "Ser aquele que abre uma amostra que não foi aberta desde que foi coletada na lua é uma honra e uma grande responsabilidade, estamos tocando a história. "

Amostra 73001, que será inaugurado no início de 2020, foi selado na Lua em um recipiente especial a vácuo de amostra de núcleo e, em seguida, colocado dentro de outro recipiente a vácuo e selado na Terra. Essa amostra será aberta assim que os cientistas tiverem planos refinados para capturar os gases da Lua coletados no recipiente junto com a própria amostra. Uma vez removido, será processado em um porta-luvas e compartilhado com as equipes científicas selecionadas para a pesquisa da ANGSA.

Artemis Generation e a conexão da UNM

A exploração da Lua por astronautas no programa Artemis será habilitada usando os recursos da Lua, incluindo gelo de água que pode ser usado para fazer combustível para foguetes ou oxigênio para respirar. O estudo dessas amostras fechadas pode permitir que os cientistas obtenham uma visão sobre a origem dos depósitos de gelo polar lunar, bem como outros recursos potenciais para exploração futura. Eles também obterão uma melhor compreensão de como as ferramentas Apollo funcionam bem, que ajudará com projetos de ferramentas para futuras missões lunares.

"As descobertas dessas amostras fornecerão novos insights da NASA sobre a Lua, incluindo a história de impactos na superfície lunar, como os deslizamentos ocorrem na superfície lunar, e como a crosta lunar evoluiu ao longo do tempo, "disse Charles" Chip "Shearer, co-líder de ciências da ANGSA e professor do Instituto de Meteorítica (IOM) da Universidade do Novo México e do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias (E&PS), que tem sido um defensor desta iniciativa por mais de uma década.

"Esta pesquisa ajudará a NASA a entender melhor como os reservatórios voláteis se desenvolvem, evoluir e interagir na Lua e em outros corpos planetários. É emocionante ter essa visão se tornando realidade, " ele adicionou.

Membros adicionais da equipe da UNM incluem:James Papike, Steve Simon, Zach Sharp, Michael Cato, Adrian Brearley e Karen Ziegler, todos são membros da IOM e E&PS. Schmitt, de Albuquerque, é o único geólogo entre os astronautas da Apollo e piloto do módulo lunar da Apollo 17 que coletou a amostra 73002. Ele também está ativamente envolvido na equipe de ciência da UNM.

Durante o exame preliminar dessas amostras fechadas da Apollo, múltiplas gerações de cientistas, engenheiros, e os curadores trabalharão juntos para estudar as amostras. Membros do time, que têm longa experiência na NASA e alguns dos quais fizeram parte das equipes originais para estudar primeiro as amostras da Apollo, trabalhará com membros mais jovens da equipe em uma verdadeira colaboração entre as gerações passadas e presentes de exploradores lunares.

"A equipe de curadoria do Johnson Space Center foi impecável ao abrir a amostra principal em um período de dois dias, "disse Shearer." Isso fornece um elo essencial entre os exploradores lunares de primeira geração da Apollo e as gerações futuras que explorarão a Lua e além, começando com Artemis. "

Em aproximadamente 2-3 semanas, A UNM receberá suas primeiras amostras que serão inicialmente analisadas no Centro de Isótopos Estáveis ​​(CSI).

Uma vez que essas amostras foram coletadas, A NASA continuou a estudar o vizinho mais próximo da Terra por meio de missões como o Lunar Reconnaissance Orbiter e agora tem uma quantidade incrível de dados sobre a superfície lunar, ambiente e composição. Sob Artemis, a agência enviará um conjunto de novos instrumentos científicos e demonstrações de tecnologia para estudar a Lua antes de pousar os astronautas na superfície lunar em 2024, and establishing a sustained presence by 2028.

The next core to be opened will be a bit more difficult as it resides in multiple containers. Shearer and Sharp with team members from other institutions are working on the tools to open and analyze this second container.

The agency will build on its past to leverage its Artemis experience to prepare for the next giant leap—sending astronauts to Mars.