Lunar Lander da China encontra fonte de água na Lua

Ilustração artística da espaçonave chinesa de retorno de amostras Chang’e 5 Moon. Crédito: CNSA/NASA

A primeira missão de retorno de amostras lunares da China, Chang’e 5, é a quinta missão de exploração lunar do Programa de Exploração Lunar da China, lançada em 23 de novembro de 2020. um enorme complexo vulcânico, Mons Rümker.

Oceanus Procellarum, que se traduz em latim para “Oceano de Tempestades”, é uma vasta égua lunar ? uma planície basáltica escura que foi formada pela atividade vulcânica desencadeada por antigos impactos de asteroides no lado oculto da Lua. Maria (plural para mare), que se traduz em latim para “mares”, foi assim chamada porque os primeiros astrônomos os confundiram com mares reais. Da mesma forma, Oceanus Procellarum foi chamado de oceano devido ao seu vasto tamanho, pois se estende por mais de 1.600 milhas de diâmetro.

Em seu local de pouso em Oceanus Procellarum, Chang’e 5 coletou mais de 60 onças. de amostras lunares de um núcleo de cerca de 3 pés de profundidade. O Chang’e 5 Ascender decolou da lua em 3 de dezembro e o Orbiter/Returner devolveu as amostras à Terra em 16 de dezembro de 2020. Os cientistas estudam as amostras desde então.

Essas amostras do Oceanus Procellarum da Lua, um antigo basalto de égua cujo nome se traduz em “Oceano de Tempestades”, agora podem acalmar pelo menos uma tempestade científica: a fonte de água lunar.

O módulo lunar da China Chang’E-5 entregou a primeira confirmação definitiva em tempo real no local do sinal de água nas rochas e no solo do basalto por meio de análise espectral a bordo em 2020. A descoberta foi validada por meio de análises laboratoriais de amostras que o módulo de pouso retornou em 2021 Agora, a equipe Chang’E-5 determinou de onde veio a água.

Os pesquisadores publicaram seus resultados hoje (14 de junho de 2022) na revista Nature Communications.

“Pela primeira vez no mundo, os resultados da análise laboratorial de amostras de retorno lunar e dados espectrais de pesquisas de superfície lunar in situ foram usados em conjunto para examinar a presença, forma e quantidade de ‘água’ em amostras lunares”, disse autor co-correspondente LI Chunlai dos Observatórios Astronômicos Nacionais da Academia Chinesa de Ciências (NAOC). “Os resultados respondem com precisão à questão das características de distribuição e fonte de água na zona de pouso Chang’E-5 e fornecem uma verdade para a interpretação e estimativa de sinais de água em dados de pesquisa de sensoriamento remoto.”

Chang’E-5 não observou rios ou nascentes lunares; em vez disso, a sonda identificou, em média, 30 partes de hidroxila por milhão em rochas e solo na superfície da Lua. As moléculas, feitas de um átomo de oxigênio e um átomo de hidrogênio, são o principal ingrediente da água, bem como o resultado mais comum das moléculas de água reagindo quimicamente com outra matéria. Apesar de representar o que LI chamou de “ponto fraco das características de hidratação lunar”, a hidroxila é para a água o que a fumaça é para o fogo: evidências.

Diagrama esquemático da análise de amostras espectral e laboratorial in-situ Chang’E-5. Oito hiper-espectros adquiridos pelo espectrômetro de bordo mostram absorção de 2,85?m. O clasto de basalto de apatitesina contendo hidroxila é visto na imagem de elétrons retrodispersos. Piroxênio (Pyx), Plagioclásio (Pl), Ilmenita (Ilm), Troilita (Tro). Crédito: CNSA/GRAS

As amostras foram coletadas durante a parte mais quente do dia lunar, em temperaturas próximas a 200°F (93°C), quando a superfície estaria mais seca. O momento também coincide com ventos solares baixos, o que pode contribuir para a hidratação em potência alta o suficiente.

Mesmo com essas condições desidratadas, os sinais de hidratação ainda apareciam ? então, os pesquisadores perguntaram, de onde eles vieram?

Detectado pela primeira vez pelo espectrômetro mineralógico lunar a bordo da sonda em 11 amostras de rocha e solo e confirmado por cinco análises laboratoriais de várias partes adicionais em oito das amostras, a hidroxila foi encontrada em duas fontes diferentes. Uma pequena porção apareceu em material vítreo feito por ventos solares interferindo na superfície lunar, assim como aconteceu em uma amostra da Apollo 11 coletada em 1971 e testada no início dos anos 2000. Mas a amostra Chang’E-5 continha apenas cerca de um terço da quantidade de vidro gerado pelo vento solar, contendo hidroxila, como a amostra Apollo.

Isso sugere que o vento solar ainda contribuiu, embora fracamente, para os teores de hidroxila observados no local de pouso de Chang’E-5. A maior parte da hidroxila nas amostras de Chang’E-5 estava contida na apatita, um mineral cristalino rico em fosfato encontrado naturalmente na Lua, assim como na Terra.

“Esse excesso de hidroxila é indígena, demonstrando a presença de água interna de origem lunar nas amostras lunares de Chang’E-5, e que a água desempenhou um papel importante na formação e cristalização do magma basáltico lunar tardio”, disse LI, referindo-se à composição do local de pouso Chang’E-5 no basalto mare de Oceanus Procellarum. “Ao investigar a água lunar e sua fonte, estamos aprendendo mais sobre a formação e evolução não apenas da própria Lua, mas também do sistema solar. Além disso, espera-se que a água lunar forneça suporte para futuros recursos lunares humanos in-situ.”

Os pesquisadores estão planejando explorações lunares subsequentes com os sucessores de Chang’E-5, Chang’E-6 e Chang’E-7. De acordo com a LI, eles continuarão pesquisando a água lunar por meio de sensoriamento remoto, detecção no local e análise de laboratório para entender melhor a fonte, distribuição e variação temporal da água lunar, incluindo o gelo polar.


Publicado em 16/06/2022 20h22

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