Água na Lua

A descoberta de água na Lua e suas consequências: das missões espaciais a uma futura colonização

P+D+I Ciência Agua

O Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha da NASA (SOFIA na sigla em inglês) confirmou recentemente a presença de água na superfície lunar, concretamente na zona iluminada pelo sol. Nas seguintes linhas, discorreremos sobre as numerosas implicações dessa descoberta tanto para as próximas missões espaciais quanto para uma futura colonização do satélite natural da Terra.

A descoberta de água na Lua aumenta as esperancas de uma futura colonizacao.
A descoberta de água na Lua aumenta as esperanças de uma futura colonização.

Há água na Lua?

Você gostaria que alguém lhe falasse sobre isso? Ouça este artigo. Para aqueles que querem mudar o mundo.

O satélite natural de nosso planeta marcou a história da humanidade. Aristarco de Samos calculou seu tamanho e distância há 23 séculos com um erro de somente um terço dos números reais. Mais tarde, Galileu Galilei a observou com seu telescópio e concebeu os primeiros mapas de suas crateras e montanhas. Atualmente, a Lua continua gerando a mesma mistura de curiosidade e fascinação, proliferando as missões, pesquisas e descobertas.

A exploração lunar

A exploração da superfície lunar começou há mais de 60 anos. O módulo Luna 2, uma sonda lançada pela União Soviética, alcançou o satélite em 1959. Mas o maior feito aconteceu dez anos depois (1969) quando a missão norte-americana Apolo 11 completou com sucesso a viagem que colocou seres humanos (Neil Armstrong, Buzz Aldrin e Michael Collins) na Lua pela primeira vez.

Durante este tempo, apesar de nenhum humano ter retornado a pisar sua superfície, as missões e pesquisas não cessaram; muitas delas vinculadas às especulações sobre como habitá-la. Os obstáculos são muitos, principalmente a falta de água, um elemento imprescindível para a manutenção da vida no nosso satélite. Porém, a recente confirmação da presença de água na Lua pode significar um impulso à futura colonização lunar.

A descoberta de água na Lua

Uma das missões Apolo já constatara rastros de água na superfície lunar em 1971, mas eram algumas poucas moléculas difusas. A Lua não tem gravidade suficiente para reter uma atmosfera, o que faz com que no vácuo a água se evapore imediatamente. Em concreto, é a radiação solar que descompõe a água em hidrogênio e oxigênio, escapando assim ao espaço.

Enviou-se em 2009 um foguete que chocou com a cratera Cabeus da Lua, ao mesmo tempo que a nave espacial do Satélite de Detecção e Observação de Crateras Lunares (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite, LCROSS na sigla em inglês) da NASA voava através do módulo de ejeção. A sonda LCROSS detectou uma quantidade significativa de íon de hidroxilo (OH), algo que poderia ser atribuído à presença de gelo na cratera, mas também aos hidratos, que são sais inorgânicas que contêm moléculas de água unidas quimicamente. Uma análise posterior anunciou que a concentração de água era de cerca de 6 %.

Como a presença de água na Lua foi detectada

A confirmação definitiva da presença de água na face iluminada da Lua chegou em outubro de 2020. Em um artigo Link externo, abra em uma nova aba. publicado na revista Nature Astronomy, uma equipe de cientistas utilizou o SOFIA (Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha), um telescópio infravermelho montado no interior de um avião Boeing 747, para detectar a presença de água: não nas fendas e sombras das crateras, mas nas partes da Lua onde o sol brilha.

O observatório SOFIA e a confirmacao da existencia de água na Lua.
El observatorio SOFIA y la confirmación de la existencia de agua en la Luna.

 VER INFOGRÁFICO: O observatório SOFIA e a confirmação da existência de água na Lua [PDF] Enlace externo, se abre en ventana nueva.

As informações obtidas pelo SOFIA podem ser usadas não apenas para ampliar o conhecimento sobre a Lua e seus recursos naturais, mas também para apoiar futuras missões tripuladas à Lua. Os principais projetos organizados pela NASA estão sendo preparados no âmbito do projeto Artemis, um programa espacial que visa enviar o próximo ser humano à superfície lunar e estabelecer uma base permanente no satélite para apoiar futuras missões tripuladas, como a planejada para Marte em 2030.

Onde há água na Lua

Durante muito tempo, pensou-se que a água na Lua era encontrada somente nas áreas sombreadas próximas aos polos lunares. Algumas crateras profundas próximas aos polos estão permanentemente na sombra, o que teria permitido que a água se acumulasse ali na forma de camadas de gelo durante milhões de anos. A descoberta do SOFIA revela que a água pode estar distribuída por toda a superfície lunar, pois a água detectada está armazenada em bolhas de vidro lunar ou entre grãos de poeira lunar, que são protegidos da radiação.

Por que há água na Lua

A água lunar tem duas origens possíveis. Por um lado, os cometas e outros corpos celestes que atingem a Lua carregam água na forma de gelo. Por outro lado, há alguma produção de água na superfície. Teoricamente, essa última ocorre quando os íons de hidrogênio do vento solar se combinam quimicamente com os átomos de oxigênio nos minerais lunares, causando a formação de grupos hidroxila (OH) entre os cristais de minerais de rocha e entre as bolhas no vidro lunar. Nas áreas sombreadas, por outro lado, a água é armazenada na forma de gelo.

As implicações da descoberta de água na Lua

Oxigênio

Para que a Lua seja capaz de sustentar a vida humana, são necessários oxigênio e água. O oxigênio pode ser extraído das rochas, onde é encontrado na forma de óxidos, mas a obtenção de água é mais complexa. Portanto, a descoberta de água na superfície lunar poderia tornar viável sua colonização, que está sendo considerada diante de um possível colapso do planeta devido a mudanças climáticas ou qualquer outra catástrofe, já que o transporte de água da Terra seria proibitivamente caro.

Gelo

Por um lado, o gelo acumulado poderia ser extraído e fornecer água líquida para beber e cultivar plantas. Por outro lado, a água poderia ser separada em seus componentes por eletrólise usando energia solar, fornecendo hidrogênio e oxigênio para respiração e combustível para foguetes. A análise do gelo lunar também fornecerá informações valiosas sobre o histórico de impacto da Lua e a abundância de cometas e asteroides no início do sistema solar.

Propriedade

Uma questão que pode gerar conflitos no futuro é quem é o proprietário da água lunar e quem tem o direito de explorá-la. O Tratado do Espaço Exterior da ONU não impede a exploração dos recursos lunares, mas impede sua apropriação por nações individuais. Entretanto, o teste definitivo virá quando essa exploração estiver em andamento e, apesar da presença de água, esse momento parece distante.