Os gelos de água escondidos em crateras permanentemente sombreadas no pólo sul da Lua podem ter chegado à superfície do nosso vizinho mais próximo gradualmente, em vez de num grande evento, de acordo com uma nova investigação.
Além disso, estas crateras sombreadas “permanentes” não são tão permanentemente sombreadas como pensávamos, devido a mudanças a luadependendo da inclinação Terra e o o sol Isto significa que o ângulo da luz também mudou ao longo de bilhões de anos. Crateras que estavam imersas em sombras frias há 3 bilhões de anos e capazes de fornecer água gelada agora não estão necessariamente na sombra e vice-versa.
Na década de 1960, alguns cientistas planetários propuseram que as crateras no pólo sul da Lua, cujo ângulo em relação ao Sol é tão raso que partes do interior da cratera ficam em sombra permanente, são suficientemente frias para albergar água gelada. No entanto, quando Missões Apolo Cientistas que trouxeram amostras da Lua entre 1969 e 1972 descobriram que o regolito lunar estava totalmente seco.
Portanto, foi bastante surpreendente que, em 1994, o radar da missão Clementine da NASA à Lua sugerisse a presença de água gelada, e isto foi apoiado pelo Lunar Prospector da NASA e similares. Orbitador de Reconhecimento Lunar (LRO) Missões.
Os gelos de água na Lua serão inestimáveis para os astronautas que viverem em qualquer futuro posto avançado. A água pode ser usada para beber e pode ser dividida em seus átomos componentes de hidrogênio e oxigênio para produzir combustível para foguetes e ar respirável.
No entanto, a origem da água da lua permanece um mistério. Foi trazido para a Lua há muito tempo, num grande impacto de cometa, ou foi gradualmente recolhido na superfície lunar ao longo da história da Lua?
Embora ainda não possamos dizer com certeza de onde veio a água, Paul Hein, do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado, em Boulder, Odette Aharonson, do Instituto Weizmann, em Israel, e Norbert Schorhofer, do Instituto de Ciências Planetárias, no Arizona, não conseguem agora dizer de onde vem. Especificamente, não vem de um evento gigante Cometa Impacto.
Nem todas as crateras permanentemente sombreadas contêm água gelada, e a equipe usou esse fato como ponto de partida.
“O que está claro é que o gelo tem uma distribuição irregular”, disse Hein em um comunicado. Relatório. “Não está concentrado nas mesmas quantidades em todas as crateras. Não há grande explicação para isso.”
A equipe trabalhou de trás para frente, usando dados de temperatura da superfície do instrumento Diviner da LRO, combinados com modelos computacionais de como as crateras se formaram termicamente. É importante ressaltar que a inclinação da Lua mudou ao longo do tempo, o que significa que algumas crateras que estavam na sombra há três mil milhões de anos já não estão lá, enquanto outras deslizaram para a sombra. Quando exposta à luz, a água gelada sublima e se perde no espaço ou migra para outras regiões sombreadas que atuam como armadilhas frias.
A equipe encontrou uma longa lista de crateras permanentemente sombreadas e descobriu que eram as mesmas crateras onde o instrumento Lyman-Alpha Mapping Project (LAMP) da LRO detectou água gelada.
Por exemplo, a cratera Haworth, perto do pólo sul da Lua, tem estado em sombra permanente há mais de 3 mil milhões de anos e tem alguns dos sinais de radar mais fortes para água gelada.
“As crateras mais antigas da Lua também parecem ter mais gelo”, disse Heine. “Isto indica que a Lua tem acumulado água de forma mais ou menos contínua durante 3 ou 3,5 mil milhões de anos.”
Portanto, a introdução de água na Lua não poderia ter ocorrido há muito tempo. Em vez disso, a equipe sugere que pode vir de um número menor Asteróide E os impactos cometários, ou erupções vulcânicas do interior profundo da Lua que marcaram a superfície da Lua em letras grandes há três mil milhões de anos, criaram as planícies vulcânicas que vemos hoje como os mares lunares.
Isso também é possível vento solar Influenciou a presença de água na lua.
“Através do vento solar, um fluxo constante de hidrogénio atinge a Lua, e parte desse hidrogénio pode ser convertido em água na superfície lunar”, disse Heine.
Deve reagir com o oxigênio para se tornar água. UM Um estudo recente mostrou que Átomos e moléculas Atmosfera da TerraIncluindo o oxigênio, escapa e viaja para a superfície lunar no espaço por bilhões de anos. Até as moléculas de água podem ter sido transportadas da Terra para a Lua.
“Em última análise, a questão da origem da água da Lua só pode ser resolvida através da análise do modelo”, disse Hein. “Precisamos ir à Lua para analisar essas amostras ou encontrar maneiras de trazê-las da Lua para a Terra”.
Para esse fim, Hein está liderando o desenvolvimento de um novo instrumento chamado Lunar Compact Infrared Imaging System (L-CIRIS), uma câmera térmica que fará observações detalhadas de crateras lunares contendo água gelada. Ele voará para a Lua no final de 2027 como parte do programa Commercial Lunar Payload Services (CLPS). Máquinas intuitivas.
A pesquisa de Hein, Aharonson e Scharkhofer foi publicada em 7 de abril Astronomia Natural.
