Sabíamos que existia água na Lua, mas estranho foi ver crateras vazias…. Por fim, há respostas

No contexto do programa Artemis, perceber onde existe água na Lua é um dos maiores desafios atuais. Este estudo ajuda a explicar por que razão alguns crateras aparentemente ideais não têm gelo, um detalhe crucial para orientar futuras missões na escolha dos melhores locais de exploração.

Mistérios que intrigavam os cientistas

As exceções que desconcertavam os cientistas agora têm uma explicação.  Há muito tempo que se sabe que existe água na Lua. No entanto, aceder a ela é bastante complicado.

Para começar, de momento só foi detetada água sob a forma de gelo. Mas, além disso, não está claro quais são os melhores locais para a procurar. Há algumas pistas, mas não param de aparecer exceções que desconcertam os cientistas.

Por isso, o estudo realizado recentemente por cientistas da Universidade do Colorado Boulder revelou-se muito esclarecedor.

As localizações do gelo, a azul, no Polo Sul da Lua, à esquerda, e no Polo Norte, à direita, tal como detetadas pela sonda espacial Chandrayaan-1. (Crédito: NASA)

Onde está a água na Lua

As missões que detetaram gelo na Lua localizaram-no nas profundezas dos crateras do polo sul lunar. Maioritariamente, em algo conhecido como armadilhas frias. Estes são locais que se encontram permanentemente na sombra, de tal forma que as altíssimas temperaturas que se atingem durante o dia, de mais de 120 ºC, não conseguem evaporar a água.

A deteção de água na Lua foi um grande marco na altura, já que facilitaria que, no futuro, os colonizadores lunares possam usar a água para cobrir necessidades básicas. Poderiam utilizá-la para beber, mas também, por exemplo, seria possível separar o hidrogénio do oxigénio mediante hidrólise e utilizá-lo como combustível.

Recorde-se que a fórmula da água é H2O, dois átomos de hidrogénio e um de oxigénio.

Nem todos os crateras são iguais

Já foram detetadas algumas crateras que contêm gelo, como o Cabeus. Poderíamos pensar que todos os crateras do polo sul que se encontrem em armadilhas frias, tal como este, servirão como reservatórios de água. Infelizmente, a tarefa não é tão simples.

Sabe-se que vários crateras nesta situação não contêm água, pelo que é necessário procurar outro padrão que ajude os futuros colonizadores lunares a saber onde procurar.

Os autores do estudo que acaba de ser publicado basearam-se em dois tipos de dados. Por um lado, os dados de temperatura superficial fornecidos pelo instrumento Diviner do Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) da NASA.

Por outro, os resultados de uma série de simulações computacionais sobre a evolução lunar.

Ao estudar tudo isto em conjunto, descobriu-se algo interessante. Que a orientação da Lua nem sempre foi a mesma. A sua inclinação relativa em relação à Terra mudou ligeiramente ao longo de milhares de milhões de anos, de tal forma que o que hoje está na sombra pode não o ter estado no passado.

É por isso que existem crateras em armadilhas frias que não têm água.

As sombras estendem-se ao redor do Maciço de Malapert, uma montanha próxima do Polo Sul da Lua. (Crédito: NASA/GSFC/Universidade do Estado do Arizona)

Onde procurar água no futuro

Algo que estes cientistas também observaram ao rever estudos anteriores é que as crateras mais antigas do polo sul lunar têm maior probabilidade de albergar água. Por isso, o ideal é procurar crateras antigas que se encontrem no polo sul e em armadilhas frias.

Reduz-se significativamente o número de locais prováveis onde procurar. De facto, já existe um candidato seguindo esta premissa: a cratera Haworth. Segundo os modelos, está na sombra há 3.000 milhões de anos.

Os autores deste estudo já estão a conceber um instrumento, chamado Sistema de Imagem Infravermelha Compacta Lunar (L-CIRiS), para analisar este e outros crateras candidatos em busca de água gelada.

A NASA planeia instalá-lo perto do polo sul lunar no final de 2027. Será uma boa forma de identificar os melhores reservatórios de água lunar, com vista a futuras missões de longa duração no nosso satélite. Quanto mais preparado estiver o terreno, melhor.