Os dados redescobertos das missões Apollo da NASA nas décadas de 1960 e 1970 surpreenderam os cientistas planetários com as primeiras medições fiáveis ​​da rapidez com que a poeira se acumula na superfície lunar.

A poeira lunar se comporta de maneira muito diferente da poeira da Terra. Na Terra, a chuva combina-se com a poeira para criar lama. Na Lua não há chuva nem vento, e os grãos de poeira, em vez de grudar uns nos outros, se repelem. Os grãos de poeira saltam pela paisagem lunar com cada impacto do material rochoso, descendo lentamente para as crateras e vales e preenchendo-os gradualmente.

Os cientistas já entenderam isso, mas uma nova análise dos dados da era Apollo publicada em 18 de maio de 2022, na Geophysical Research Letters, revela a rapidez com que o processo ocorre.

“Não sabíamos se o acúmulo significativo de poeira nas crateras levaria dezenas de milhares de anos ou apenas mil ou dois”, disse o autor principal Benjamin Weiss, cientista pesquisador do MIT. “E agora sabemos que está mais próximo deste último.”

Os resultados sugerem que a poeira lunar pode ser um recurso abundante para futuros exploradores lunares, que poderiam potencialmente recolhê-la e usá-la para criar tijolos, estradas e até estruturas impressas em 3D na Lua. Isso poderia poupar tempo e dinheiro para missões lunares, uma vez que muitos dos materiais utilizados na construção de assentamentos lunares podem não precisar mais ser transportados da Terra.

Descoberta de última hora da Apollo

Quando os astronautas da Apollo 11 pousaram na Lua em julho de 1969, encontraram um solo lunar de granulação muito fina – uma poeira – em vez da rocha sólida que esperavam. Os cientistas não tinham certeza se o solo liso e empoeirado era exclusivo do local de pouso da Apollo 11 ou se cobria grande parte da Lua. As missões Apollo subsequentes revelaram rapidamente que a poeira cobria toda a superfície lunar.

O comandante da Apollo 15, David Scott, está na Lua em 31 de julho de 1971, durante o primeiro uso do veículo lunar. A poeira cobriu a superfície lunar, mas não aderiu bem às botas do astronauta ou ao veículo espacial lunar. [Mais]
A poeira cobriu a superfície lunar, mas não aderiu bem às botas do astronauta ou ao veículo espacial lunar.

Aquela poeira grudou em tudo também. Os astronautas encontraram-no agarrado aos seus fatos e equipamentos, e o piloto do Módulo Lunar da Apollo 15, Jim Irwin, descreveu-o de forma memorável como cheirando “como pólvora gasta”.

Os astronautas que realizaram experimentos científicos também notaram algumas coisas estranhas. A equipe da Apollo 15 montou um grande refletor retangular como um experimento de alcance de laser e depois partiu no veículo lunar para instalar outros instrumentos. Quando voltaram, horas depois, ao retrorrefletor, notaram uma fina camada de poeira sobre ele.

Da mesma forma, os astronautas da Apollo 12 e da Apollo 14 plantaram coletores de vento solar como experimentos. Na época, o vento solar era pouco compreendido e os cientistas sabiam que continha hélio e hidrogênio. Os coletores eram feitos de uma fina folha de alumínio, com 200 pequenos furos de 1 milímetro espaçados uniformemente. Supunha-se que os micrometeoritos na Lua acabariam por preencher alguns dos poços, proporcionando aos cientistas uma forma de inferir a rapidez com que isso aconteceu.

“O que eles não esperavam é que os poços começassem a encher-se de poeira lunar”, disse Weiss. “Ninguém percebeu que a poeira lunar estava se acumulando tão rapidamente.”

‘Como neve caindo sobre um carro’

Anos depois das missões Apollo, Weiss estava vasculhando dados lunares antigos quando se deparou com fotografias e esquemas técnicos do coletor de vento solar colocado na Lua durante a missão Apollo 14. Ele rapidamente percebeu que o experimento era uma cápsula do tempo única que poderia fornecer informações sobre a rapidez com que a poeira se acumulava na superfície lunar.

“É como neve caindo sobre um carro”, disse Weiss. “Você entra na loja e, um pouco depois, quando sai, mais neve se acumulou no carro.”

Os esquemas técnicos da Apollo 14 e as fotografias dos coletores de vento solar da Apollo 12 deram a Weiss dimensões e ângulos exatos para calcular o número de poços cobertos de poeira com base nas sombras das fotografias. Usando contagens de crateras em imagens lunares de alta resolução para estimar a idade dos vários locais de pouso da Apollo, Weiss calculou que a poeira estava se acumulando na ordem de vários centímetros a cada milhão de anos.

Como esta acumulação foi tão inesperada, outras explicações potenciais foram exploradas e descartadas. Por exemplo, a poeira lunar na superfície dos coletores de vento solar provavelmente não é transportada ou depositada lá de longe por algum grande impacto ou explosão que eleva a poeira a grandes distâncias - porque a distribuição da poeira pareceria diferente nas bordas dos experimentos. A poeira lunar também não é redistribuída ao redor da Lua por forças eletrostáticas associadas à carga da radiação solar.

A equipe então usou modelagem computacional para simular como as partículas de poeira poderiam ser redistribuídas por pequenos impactos lunares. As simulações concordaram com a taxa observada de acumulação de poeira, sugerindo que pequenos impactos são a causa provável.

Agora que a taxa de acumulação de poeira lunar é melhor compreendida, a poeira lunar não é considerada apenas um incômodo indesejado que irá aderir aos trajes dos astronautas. É cada vez mais visto como um recurso valioso que poderia ser usado para apoiar o hábito lunar