A descoberta de depósitos de gelo em crateras espalhadas pelo pólo sul da Lua ajudou a renovar o interesse em explorar a superfície lunar, mas ninguém sabe exatamente quando ou como esse gelo chegou lá. Um novo estudo publicado na revista Icaro sugere que, embora a maioria desses depósitos provavelmente tenha bilhões de anos, alguns podem ser muito mais recentes.

Ariel Deutsch, um estudante de pós-graduação no Departamento da Terra da Brown University, Ciências Ambientais e Planetárias e o autor principal do estudo, diz que restringir as idades dos depósitos é importante tanto para a ciência básica quanto para os futuros exploradores lunares que podem fazer uso desse gelo como combustível e outros fins.

"As idades desses depósitos podem potencialmente nos dizer algo sobre a origem do gelo, que nos ajuda a entender as fontes e distribuição de água no sistema solar interno, "Deutsch disse." Para fins de exploração, precisamos entender as distribuições lateral e vertical desses depósitos para descobrir a melhor forma de acessá-los. Essas distribuições evoluem com o tempo, portanto, ter uma ideia da idade é importante. "

Para o estudo, Deutsch trabalhou com Jim Head, um professor na Brown, e Gregory Neumann, do Goddard Space Flight Center da NASA. Usando dados do Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA, que orbita a Lua desde 2009, os pesquisadores analisaram as idades das grandes crateras nas quais foram encontradas evidências de depósitos de gelo no pólo sul. Para datar as crateras, os pesquisadores contam o número de crateras menores que se acumularam dentro das maiores. Os cientistas têm uma ideia aproximada do ritmo dos impactos ao longo do tempo, portanto, a contagem de crateras pode ajudar a estabelecer a idade dos terrenos.

A maioria dos depósitos de gelo relatados são encontrados dentro de grandes crateras formadas há cerca de 3,1 bilhões de anos ou mais atrás, o estudo descobriu. Uma vez que o gelo não pode ser mais antigo do que a cratera, isso coloca um limite superior na idade do gelo. Só porque a cratera é velha não significa que o gelo dentro dela também seja tão antigo, os pesquisadores dizem, mas, neste caso, há razões para acreditar que o gelo é realmente antigo. Os depósitos têm uma distribuição irregular no chão da cratera, o que sugere que o gelo foi golpeado por impactos de micrometeoritos e outros detritos por um longo período de tempo.

Se os depósitos de gelo relatados forem realmente antigos, que poderia ter implicações significativas em termos de exploração e potencial utilização de recursos, dizem os pesquisadores.

"Tem havido modelos de bombardeio ao longo do tempo, mostrando que o gelo começa a se concentrar com a profundidade, "Deutsch disse." Então, se você tem uma camada de superfície que é velha, você esperaria mais por baixo. "

Embora a maior parte do gelo estivesse nas crateras antigas, os pesquisadores também encontraram evidências de gelo em crateras menores que, a julgar pelo seu agudo, recursos bem definidos, parecem ser bastante recentes. Isso sugere que alguns dos depósitos no pólo sul chegaram lá há relativamente pouco tempo.

"Isso foi uma surpresa, "Deutsch disse." Não havia realmente nenhuma observação de gelo em armadilhas frias mais jovens antes. "

Se houver de fato depósitos de diferentes idades, os pesquisadores dizem, isso sugere que eles também podem ter fontes diferentes. O gelo mais antigo pode ter sido obtido a partir de cometas e asteróides portadores de água que impactam a superfície, ou por meio de atividade vulcânica que extraiu água das profundezas da lua. Mas não há muitos impactores portadores de água grandes nos últimos tempos, e acredita-se que o vulcanismo tenha cessado na Lua há mais de um bilhão de anos. Portanto, depósitos de gelo mais recentes exigiriam fontes diferentes - talvez bombardeio de micrometeoritos do tamanho de ervilhas ou implantação pelo vento solar.

A melhor maneira de descobrir com certeza, os pesquisadores dizem, é enviar uma nave espacial lá para obter algumas amostras. E isso parece estar no horizonte. O programa Artemis da NASA visa colocar humanos na Lua até 2024, e planos para voar várias missões precursoras com espaçonaves robóticas enquanto isso. Cabeça, um co-autor do estudo e Ph.D. de Deutsch orientador, diz que estudos como este ajudarão a moldar essas missões futuras.

"Quando pensamos em enviar humanos de volta à Lua para exploração de longo prazo, precisamos saber quais recursos existem com os quais podemos contar, e atualmente não sabemos, "Disse Head." Estudos como este nos ajudam a fazer previsões sobre onde precisamos ir para responder a essas perguntas. "