Os cientistas do Southwest Research Institute se juntaram a uma equipe que reanalisou e modelou dados de um impacto lunar planejado há mais de uma década. As descobertas sugerem que os voláteis presentes em uma cratera perto do pólo sul da Lua provavelmente foram entregues por um cometa. Os voláteis são elementos e compostos químicos que podem ser facilmente vaporizados e, neste caso, foram estabilizados em gelo à espreita nesta região permanentemente sombreada.
O instrumento LAMP (Lyman-Alpha Mapping Project) liderado pelo SwRI a bordo do Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) da NASA teve uma visão panorâmica quando o estágio superior do seu veículo de lançamento atingiu intencionalmente a cratera Cabeus da Lua em 2009. LRO e Lunar Crater Observation and Sensing Satélite (LCROSS) lançado em conjunto e monitorou as plumas de materiais ejetados na atmosfera neste experimento planejado para escavar e entender a origem e evolução dos voláteis nesta cratera de tinta.
“A nova pesquisa indica que os materiais da cratera não são de origem vulcânica e são melhor explicados pelo impacto cometário”, disse o Dr. Kurt Retherford do SwRI, investigador principal do LAMP. “Descartar fontes vulcânicas pode significar que os três metros superiores de regolito na cratera Cabeus são mais jovens do que se pensava anteriormente, provavelmente com menos de um bilhão de anos.”
LCROSS e LRO foram projetados para serem a vanguarda do retorno da NASA à Lua. As próximas missões Artemis retornarão à Lua, usando tecnologias inovadoras para explorar a superfície lunar e colaborar com parceiros comerciais e internacionais para finalmente estabelecer a primeira presença de longo prazo no pólo sul da Lua.
“Enquanto os humanos se preparam para retornar à Lua, temos uma oportunidade sem precedentes de fazer medições em Cabeus e outros PSRs para caracterizar a composição elementar e isotópica de voláteis lunares em função da profundidade”, disse Kathleen Mandt, da Universidade Johns Hopkins. Laboratório de Física Aplicada. Mandt é o principal autor de um artigo publicado na Nature Communications sobre esta pesquisa. ?Estudar esses recursos lunares em potencial não apenas apoia a exploração humana expandida, mas também nos ajuda a entender a história do sistema Terra-Lua?.
Por mais de uma década, o LAMP pesquisou gelo e geada de superfície nas regiões polares, fornecendo imagens de regiões permanentemente sombreadas iluminadas apenas pela luz das estrelas e pelo brilho de uma emissão interplanetária de hidrogênio conhecida como linha Lyman-alfa. Os dados do LAMP ajudaram a caracterizar a água e outras moléculas na Lua.
“A água é considerada um recurso importante porque quando você divide as moléculas de água, você acaba com oxigênio e hidrogênio, componentes críticos para o ar respirável e combustível de foguete”, disse Retherford. “O resto dos voláteis também podem ser recursos importantes.”
As fontes mais prováveis dos voláteis investigados foram emanação de gases vulcânicos, impactos de cometas ou micrometeoróides, ou química de superfície iniciada por partículas de vento solar. Para esta pesquisa, a equipe analisou plumas de materiais medidos por LCROSS e LAMP e o que eles revelaram sobre a composição de voláteis no regolito. Muitos fatores influenciam como esses voláteis são integrados aos gelos de superfície, incluindo temperatura, profundidade e ciclos de sublimação e recondensação. Para simplificar a análise e eliminar o máximo de influências possível, a equipe comparou a composição elementar dos voláteis com a das fontes potenciais, avaliando a abundância de quatro elementos ? hidrogênio, nitrogênio, oxigênio e enxofre ? relacionados ao carbono.
“Com base nas proporções medidas e na composição dos cometas, como as medições da sonda Rosetta do Cometa 67P, os cometas são provavelmente a principal fonte desses voláteis”, disse a Dra. Lizeth Magaña, recém-formada pela Universidade do Texas em San Antonio. SwRI doutorado em física e programa de astronomia que recentemente se juntou ao JHUAPL. “Jardinagem de impacto, um termo que se refere a impactos que agitam e enriquecem o regolito superior de luas e outros corpos sem ar, é talvez o próximo contribuinte mais importante para semear a cratera Cabeus com voláteis. fonte vulcânica com este estudo ajuda muito.”
Mandt, coinvestigador do LAMP, também foi graduado pela UTSA e pesquisador do SwRI antes de ingressar no JHUAPL em 2017.
O LCROSS foi lançado com o LRO a bordo de um foguete Atlas V de Cape Canaveral, Flórida, em 18 de junho de 2009, e usou o foguete Centaur de estágio superior para criar a pluma de detritos. O LCROSS foi administrado por Ames e construído por Northrop Grumman em Redondo Beach, Califórnia. LRO foi construído e é gerido por Goddard.
Publicado em 12/02/2022 20h12
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