A pressa para devolver os humanos à Lua e construir bases lunares pode ameaçar as oportunidades para a astronomia

Uma base lunar na Lua incluiria painéis solares para geração de energia e equipamentos para manter os astronautas vivos na superfície. ESA - P. Carril

A década de 2020 já viu muitas tentativas de pouso lunar, embora várias delas tenham caído ou tombado. Com toda a excitação que rodeia a perspectiva do regresso dos humanos à Lua, tanto os interesses comerciais como os cientistas têm a ganhar.

A Lua é especialmente adequada para os investigadores construírem telescópios que não podem colocar na Terra porque não tem tanta interferência de satélite como a Terra, nem um campo magnético bloqueando as ondas de rádio. Mas só recentemente é que astrónomos como eu começaram a pensar nos potenciais conflitos entre o desejo de expandir o conhecimento do Universo, de um lado, e as rivalidades geopolíticas e os ganhos comerciais, do outro, e como equilibrar esses interesses.

Como astrônomo e co-presidente do grupo de trabalho Astronomia da Lua da União Astronômica Internacional, estou prestes a investigar esta questão.

Todos para o Pólo Sul

Em 2035 – daqui a apenas 10 anos – os foguetes americanos e chineses poderão transportar seres humanos para bases lunares de longo prazo.

Ambas as bases estão planeadas para as mesmas pequenas áreas perto do pólo sul devido à energia solar quase constante disponível nesta região e à rica fonte de água que os cientistas acreditam poder ser encontrada nas regiões mais escuras da Lua próximas.

Ao contrário da Terra, a Lua não está inclinada em relação à sua trajetória ao redor do Sol. Como resultado, o Sol circunda o horizonte perto dos pólos, quase nunca se pondo nas bordas de algumas crateras. Lá, o sol que nunca se põe lança longas sombras sobre as crateras próximas, escondendo o seu chão da luz solar direta durante os últimos 4 mil milhões de anos, 90% da idade do sistema solar.

Essas crateras são basicamente poços de escuridão eterna. E não está apenas escuro lá embaixo, também está frio:abaixo de -418 graus Fahrenheit (-250 graus Celsius). Está tão frio que os cientistas prevêem que a água na forma de gelo no fundo destas crateras – provavelmente trazida por antigos asteróides que colidiram com a superfície da Lua – não derreterá ou evaporará durante muito tempo.

Pesquisas realizadas a partir da órbita lunar sugerem que estas crateras, chamadas regiões permanentemente sombreadas, poderiam conter meio bilhão de toneladas de água.

A luz solar constante para a energia solar e a proximidade de água congelada tornam os pólos da Lua atraentes para bases humanas. As bases também precisarão de água para beber, lavar a louça e cultivar para alimentar os astronautas famintos. É irremediavelmente caro trazer abastecimento de água a longo prazo da Terra, por isso um bebedouro local é um grande negócio.

Telescópios na Lua

Durante décadas, os astrónomos ignoraram a Lua como um local potencial para telescópios porque era simplesmente inviável construí-los lá. Mas as bases humanas abrem novas oportunidades.

O lado oculto da Lua, protegido por rádio, a parte que nunca vemos da Terra, torna acessível a gravação de ondas de rádio de frequência muito baixa. É provável que estes sinais contenham assinaturas da “Idade das Trevas” do Universo, uma época anterior à formação de quaisquer estrelas ou galáxias.

Os astrónomos também poderiam colocar detectores de ondas gravitacionais nos pólos, uma vez que estes detectores são extraordinariamente sensíveis e as regiões polares da Lua não têm terramotos para os perturbar como acontece na Terra.

Um detector de ondas gravitacionais lunares poderia permitir que os cientistas coletassem dados de pares de buracos negros que orbitam um ao outro muito próximos, pouco antes de se fundirem. Prever onde e quando eles se fundirão informa aos astrônomos onde e quando procurar um flash de luz que, de outra forma, perderiam. Com essas pistas extras, os cientistas poderiam aprender como esses buracos negros nascem e como evoluem.

O frio nos pólos lunares também torna os telescópios infravermelhos muito mais sensíveis, ao deslocar a radiação do corpo negro dos telescópios para comprimentos de onda mais longos. Esses telescópios poderiam dar aos astrônomos novas ferramentas para procurar vida em planetas semelhantes à Terra, além do sistema solar.

E mais ideias continuam chegando. As primeiras antenas de rádio estão programadas para pousar no outro lado no próximo ano.

Interesses conflitantes

Mas a pressa em construir bases na Lua pode interferir nas mesmas condições que tornam a Lua tão atraente para a investigação. Embora a superfície da Lua seja maior que a de África, os exploradores e astrónomos humanos querem visitar os mesmos locais com poucos quilómetros de dimensão.

Mas as atividades que ajudarão a sustentar a presença humana na Lua, como a mineração de água, criarão vibrações que poderão arruinar um telescópio de ondas gravitacionais.

Além disso, muitos elementos encontrados na Lua são extremamente valiosos na Terra. O hidrogênio e o oxigênio líquidos são preciosos propulsores de foguetes, e o hélio-3 é uma substância rara usada para melhorar computadores quânticos.

Mas um dos poucos lugares ricos em hélio-3 na Lua é encontrado em um dos lugares mais prováveis para colocar um radiotelescópio da Idade das Trevas no lado oposto.

Finalmente, há pelo menos duas constelações de satélites de Internet e GPS planejadas para orbitar a Lua daqui a alguns anos. As emissões de rádio não intencionais destes satélites poderiam tornar inútil um telescópio da Idade das Trevas.

A hora é agora

Mas o compromisso não está fora de questão. Pode haver alguns locais alternativos para colocar cada telescópio.

Em 2024, a União Astronómica Internacional reuniu o grupo de trabalho Astronomia da Lua para começar a definir quais os locais que os astrónomos querem preservar para o seu trabalho. Isto implica classificar os locais de acordo com a sua importância para cada tipo de telescópio e começar a conversar com um comité importante das Nações Unidas. Essas etapas podem ajudar astrônomos, astronautas de vários países e interesses privados a compartilhar a Lua.

Fornecido por The Conversation

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.