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Nova análise isotópica das rochas lunares da era Apollo mostra que a água bloqueada dentro delas provavelmente veio do nosso planeta. Imagem via Wikimedia Commons / Gregory H. Revera
Em setembro de 2009, após décadas de especulação, evidências de água na superfície da Lua foram descobertas pela primeira vez. O Chandrayaan-1, uma sonda lunar lançada pela agência espacial indiana, criou um mapa detalhado dos minerais que compõem a superfície da Lua e analistas determinaram que, em vários lugares, as características das rochas lunares indicaram que eles tinham 600 milhões de métricas. toneladas de água.
Nos anos que se seguiram, vimos mais evidências de água tanto na superfície quanto no interior da Lua, trancadas no espaço de poros das rochas e talvez até congeladas em lençóis de gelo. Tudo isso deixou os entusiastas da exploração espacial muito entusiasmados, pois a presença de água congelada poderia um dia tornar a habitação humana permanente da Lua muito mais viável.
Para os cientistas planetários, porém, levanta-se uma questão complicada: como a água chegou à Lua em primeiro lugar?
Um novo artigo publicado hoje na revista Science sugere que, por mais improvável que possa parecer, a água da Lua se originou da mesma fonte que a água que sai da torneira quando você abre uma torneira. Assim como muitos cientistas acreditam que todo o suprimento de água da Terra foi inicialmente liberado através de meteoritos que viajaram do cinturão de asteróides há bilhões de anos, uma nova análise das rochas vulcânicas lunares trazidas de volta durante as missões Apollo indica que a água da Lua tem suas raízes. nesses mesmos meteoritos. Mas há uma reviravolta: antes de chegar à Lua, essa água lunar foi a primeira na Terra.
Um close up de uma inclusão do derretimento dentro das rochas lunares. Essas inclusões revelam pistas sobre o teor de água preso na Lua. Imagem via John Armstrong, Laboratório Geofísico, Carnegie Institution of Washington
A equipe de pesquisa, liderada por Alberto Saal da Brown University, analisou a composição isotópica do hidrogênio encontrado na água dentro de minúsculas bolhas de vidro vulcânico (lava super-resfriada) bem como derreter inclusões (bolhas de material derretido presas no magma de resfriamento lento que posteriormente se solidificaram) nas rochas da era Apolo, como mostrado na imagem acima. Especificamente, eles observaram a proporção de isótopos de deutério (átomos de hidrogênio “pesados” que contêm um nêutron adicionado) a átomos de hidrogênio normais.
Anteriormente, os cientistas descobriram que na água, essa relação muda dependendo de onde no sistema solar as moléculas de água se formaram inicialmente, já que a água que se originou mais perto do Sol tem menos deutério do que a água formada mais longe. Descobriu-se que a água bloqueada no vidro lunar e as inclusões derretidas têm níveis de deutério semelhantes aos encontrados em uma classe de meteoritos chamados condritos carbonosos, que os cientistas acreditam ser os remanescentes mais inalterados da nebulosa a partir da qual o sistema solar se formou. Condritos carbonáticos que caem na Terra se originam no cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter.
Níveis mais altos de deutério teriam sugerido que a água foi trazida pela primeira vez para a Lua por cometas - como muitos cientistas supuseram - porque os cometas vêm em grande parte do cinturão de Kuiper e da Nuvem de Oort, regiões remotas muito além de Netuno onde o deutério é mais abundante. Mas se a água nessas amostras representa a água lunar como um todo, as descobertas indicam que a água veio de uma fonte muito mais próxima - na verdade, a mesma fonte da água na Terra.
A explicação mais simples para essa semelhança seria um cenário em que, quando uma colisão maciça entre uma Terra jovem e um proto-planeta do tamanho de Marte formou a Lua há cerca de 4, 5 bilhões de anos, algumas das águas líquidas de nosso planeta foram de alguma forma preservadas. vaporização e transferidos juntamente com o material sólido que se tornaria a Lua.
Nossa compreensão atual dos impactos massivos, porém, não permite essa possibilidade: o calor que acreditamos seria gerado por uma colisão tão grande teoricamente vaporizaria toda a água lunar e a enviaria para o espaço em uma forma gasosa. Mas há alguns outros cenários que podem explicar como a água foi transferida de nossa proto Terra para a Lua em outras formas.
Uma possibilidade, os pesquisadores especulam, é que o início da Lua emprestou um pouco da atmosfera de alta temperatura da Terra no instante em que se formou, então qualquer água que tivesse sido bloqueada na composição química das rochas da Terra teria evaporado junto com a rocha. nesta atmosfera compartilhada após o impacto; este vapor teria então coalescido em uma bolha lunar sólida, ligando a água à composição química do material lunar. Outra possibilidade é que o pedaço rochoso da Terra fosse chutado para formar a Lua, retendo as moléculas de água presas dentro de sua composição química, e mais tarde, estas foram liberadas como resultado do aquecimento radioativo dentro do interior da Lua.
Evidências de recentes missões lunares sugerem que as rochas lunares - não apenas as crateras dos pólos - na verdade contêm quantidades substanciais de água, e essa nova análise sugere que a água veio originalmente da Terra. Assim, as descobertas vão forçar os cientistas a repensar modelos de como a Lua poderia ter se formado, uma vez que claramente não secou completamente.
