p A região do pólo sul da Lua é o lar de alguns dos ambientes mais extremos do sistema solar:é inimaginavelmente frio, maciçamente com crateras, e tem áreas que são constantemente banhadas pelo sol ou pela escuridão. É precisamente por isso que a NASA quer enviar astronautas para lá em 2024 como parte de seu programa Artemis. p A característica mais atraente desta região meridional são as crateras, alguns dos quais nunca vêem a luz do dia atingir seus andares. A razão para isso é o baixo ângulo da luz solar incidindo sobre a superfície dos pólos. Para uma pessoa no pólo sul lunar, o Sol apareceria no horizonte, iluminando a superfície lateralmente, e, portanto, deslizando principalmente nas bordas de algumas crateras, deixando seus interiores profundos na sombra.

p Como resultado da escuridão permanente, O Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) da NASA mediu as temperaturas mais frias do sistema solar dentro dessas crateras, que se tornaram conhecidos como ambientes perfeitos para preservar materiais como a água por eras. Ou assim pensamos.

p Acontece que, apesar da temperatura que cai para -388 graus Fahrenheit (-233 Celsius) e pode presumivelmente manter a geada bloqueada no solo virtualmente para sempre, a água está escapando lentamente do topo, camada super fina (mais fina do que a largura de um glóbulo vermelho) da superfície da lua. Cientistas da NASA relataram esta descoberta recentemente em um artigo publicado no jornal Cartas de pesquisa geofísica .

p "As pessoas pensam que algumas áreas dessas crateras polares prendem água e é isso, "disse William M. Farrell, um físico de plasma no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, que liderou a pesquisa da geada lunar. "Mas existem partículas de vento solar e meteoróides atingindo a superfície, e podem gerar reações que normalmente ocorrem em temperaturas superficiais mais quentes. Isso é algo que não foi enfatizado. "

p Ao contrário da Terra, com sua atmosfera luxuosa, a Lua não tem atmosfera para proteger sua superfície. Então, quando o Sol espalha partículas carregadas conhecidas como vento solar no sistema solar, alguns deles bombardeiam a superfície da Lua e chutam moléculas de água que saltam para novos locais.

p Da mesma forma, Meteoroides rebeldes constantemente se chocam contra a superfície e arrancam o solo misturado com pedaços de água congelada. Os meteoróides podem lançar essas partículas do solo - que são muitas vezes menores do que a largura de um fio de cabelo humano - até 19 milhas (30 quilômetros) de distância do local do impacto, dependendo do tamanho do meteoróide. As partículas podem viajar muito porque a Lua tem baixa gravidade e nenhum ar para desacelerar as coisas:"Então, toda vez que você tem um desses impactos, uma camada muito fina de grãos de gelo é espalhada pela superfície, exposto ao calor do Sol e ao ambiente espacial, e eventualmente sublimada ou perdida para outros processos ambientais, "disse Dana Hurley, um cientista planetário do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Maryland.

p Embora seja importante considerar que mesmo nas crateras sombreadas, a água está vazando lentamente, é possível que a água esteja sendo adicionada, também, a nota dos autores do artigo. Cometas gelados que caem na Lua, mais o vento solar, poderia ser reabastecê-lo como parte de um ciclo global da água; isso é algo que os cientistas estão tentando descobrir. Adicionalmente, não está claro quanta água existe. Ele está situado apenas na camada superior da superfície da Lua ou se estende profundamente na crosta lunar, cientistas se perguntam?

p De qualquer jeito, a camada superior do chão da cratera polar está sendo retrabalhada ao longo de milhares de anos, de acordo com cálculos de Farrell, Hurley, e sua equipe. Portanto, as manchas fracas de gelo que os cientistas detectaram nos pólos usando instrumentos como o Lyman Alpha Mapping Project (LAMP) da LRO podem ter apenas 2, 000 anos de idade, em vez de milhões ou bilhões de anos, como alguns podem esperar, A equipe de Farrell estimou. "Não podemos pensar nessas crateras como pontos mortos de gelo, " ele notou.

p Para confirmar os cálculos de sua equipe, Farrell disse, um futuro instrumento capaz de detectar vapor de água deve encontrar, acima da superfície da Lua, uma a 10 moléculas de água por centímetro cúbico que foram liberadas por impactos.

p As boas notícias para a futura exploração lunar

p Para ciência e exploração futuras, a dispersão de partículas de água pode ser uma ótima notícia. Isso significa que os astronautas podem não precisar sujeitar a si próprios e seus instrumentos ao ambiente hostil do fundo de crateras sombreadas para encontrar solo rico em água - eles poderiam apenas encontrá-lo em regiões ensolaradas próximas.

p "Esta pesquisa está nos dizendo que meteoróides estão fazendo parte do trabalho para nós e transportando material dos lugares mais frios para algumas das regiões limítrofes, onde os astronautas podem acessá-lo com um rover movido a energia solar, "Hurley disse." Também está nos dizendo que o que precisamos fazer é chegar à superfície de uma dessas regiões e obter alguns dados em primeira mão sobre o que está acontecendo. "

p Chegar à superfície lunar tornaria muito mais fácil avaliar quanta água há na lua. Porque identificar a água de longe, particularmente em crateras permanentemente sombreadas, é um negócio complicado. A principal forma de os cientistas encontrarem água é por meio de instrumentos de sensoriamento remoto, que podem identificar de quais elementos químicos as coisas são feitas, com base na luz que refletem ou absorvem. "Mas para isso, you need a light source, " Hurley said. "And by definition, these permanently shadowed regions don't have a strong one."

p Understanding the Water Environment on the Moon

p Until NASA astronauts get back to the Moon to dig up some soil, or the agency sends new instruments near the surface that can sniff out floating water molecules, the research team's theory about the influence of meteoroids on the environment inside shadowed craters could help chip away at some of the mysteries surrounding the Moon's water. It already has helped scientists understand if the uppermost surface water is new or ancient, or how it may migrate around the Moon. Another thing meteoroid impacts to the crater floors could help explain is why scientists are finding patches of wispy frost diluted in regolith, or Moon soil, rather than blocks of pure water ice.

p Even though water questions abound, it's important to remember, Farrell said, that it was only in the last decade that scientists found evidence that the Moon is not a dry, dead rock, as many had long assumed. The LRO, with its thousands of orbits and 1 petabyte of returned science data (equivalent to about 200, 000, alta definição, feature-length films streamed online), has been instrumental. So has the Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS), which revealed frozen water after purposely crashing into Cabeus crater in 2009 and releasing a plume of preserved material from the crater floor that included water.

p "We suspected there was water at the poles and learned for sure from LCROSS, but we now have evidence that there's water at mid latitudes, " Farrell said. "We also have evidence that there's water coming from micrometeoroid impacts, and we have measurements of frost. But the question is, how are all these water sources related?"

p That's a question Farrell and his colleagues are closer to answering than ever before.