Em pesquisas que podem ser úteis para futuros exploradores lunares, cientistas da Brown University criaram o primeiro mapa quantitativo de água e seus blocos de construção químicos presos na parte superior do solo lunar.

O estudo, publicado em Avanços da Ciência , baseia-se na descoberta inicial em 2009 de água e uma molécula relacionada - hidroxila, que consiste em um átomo de hidrogênio e oxigênio - no solo lunar. O estudo mais recente usa uma nova calibração de dados retirados do Moon Mineralogy Mapper da NASA, que voou a bordo da espaçonave Chandrayaan-1 da Índia, quantificar quanta água está presente em escala global.

"A assinatura da água está presente em quase todos os lugares da superfície lunar, não limitado às regiões polares, conforme relatado anteriormente, "disse o principal autor do estudo, Shuai Li, que executou o trabalho enquanto um Ph.D. estudante da Brown University e agora é pesquisador de pós-doutorado na University of Hawaii. "A quantidade de água aumenta em direção aos pólos e não mostra diferença significativa entre terrenos composicionais distintos."

A concentração de água atinge uma média máxima de cerca de 500 a 750 partes por milhão nas latitudes mais altas. Isso não é muito - menos do que o encontrado nas areias dos desertos mais secos da Terra - mas também não é nada.

"Este é um roteiro para onde existe água na superfície da Lua, "disse Ralph Milliken, professor associado da Brown e coautor de Li. "Agora que temos esses mapas quantitativos que mostram onde está a água e em que quantidade, podemos começar a pensar se vale a pena extrair ou não, seja como água potável para astronautas ou para produzir combustível. "

Os pesquisadores dizem que a forma como a água é distribuída pela Lua dá pistas sobre sua origem. A distribuição é amplamente uniforme, em vez de manchada, com concentrações diminuindo gradualmente em direção ao equador. Esse padrão é consistente com a implantação via vento solar - o bombardeio constante de prótons do sol, que pode formar hidroxila e água molecular, uma vez colocados.

Embora a maior parte da água mapeada neste estudo possa ser atribuída ao vento solar, houve exceções. Por exemplo, os pesquisadores encontraram concentrações de água acima da média em depósitos vulcânicos lunares perto do equador da Lua, onde a água de fundo no solo é escassa. Em vez de vir do vento solar, a água nesses depósitos localizados provavelmente vem das profundezas do manto lunar e irrompeu na superfície do magma lunar. Li e Milliken relataram essas descobertas separadamente em julho deste ano.

O estudo também descobriu que a concentração de água muda ao longo do dia lunar em latitudes inferiores a 60 graus, passando de mais úmido no início da manhã e à noite para quase seco por volta do meio-dia lunar. A flutuação pode chegar a 200 partes por milhão.

"Não sabemos exatamente qual é o mecanismo para essa flutuação, mas nos diz que o processo de formação de água no solo lunar está ativo e acontecendo hoje, "Milliken disse." Isso aumenta a possibilidade de que a água pode se acumular novamente após a extração, mas precisamos entender melhor a física de por que e como isso acontece para entender a escala de tempo em que a água pode ser renovada. "

Li diz que a pesquisa de laboratório pode ser útil para entender melhor esses tipos de processos. "Esperamos que isso motive a comunidade planetária a continuar os experimentos de laboratório para entender a interação do vento solar com o solo lunar e os possíveis mecanismos de como a água migra pela superfície lunar nessas escalas de tempo relativamente curtas, " ele disse.

Por mais úteis que sejam os novos mapas, eles ainda deixam muitas perguntas sem resposta sobre a água lunar. O Mapeador da Mineralogia da Lua, que forneceu os dados para a pesquisa, mede a luz refletida na superfície lunar. Isso significa que ele não pode procurar por água em locais permanentemente protegidos dos raios solares. Muitos cientistas pensam que essas regiões permanentemente sombreadas, como os pisos das crateras de impacto nas regiões polares da Lua, pode conter grandes depósitos ou gelo de água.

"Esses depósitos de gelo podem de fato estar lá, "Milliken disse, "mas porque eles estão em áreas sombreadas, não é algo que possamos confirmar facilmente usando esses dados."

Também não está claro o quão profundo no solo a água mapeada no estudo vai.

"Estamos apenas detectando o milímetro superior ou mais do solo, e não podemos dizer com certeza como é o conteúdo de água por baixo disso, "Milliken disse." A distribuição de água com a profundidade pode fazer uma grande diferença em termos de quanta água existe realmente. "

Ainda, os pesquisadores dizem, o estudo fornece um bom ponto de partida para pensar sobre como os recursos hídricos lunares podem ser utilizados.

“Resta saber se a extração seria viável, "Milliken disse." Mas esses resultados nos mostram qual é a faixa de disponibilidade de água na superfície, então podemos começar a pensar sobre onde podemos ir para obtê-la e se faz sentido econômico fazer isso. "