Do que é feito o solo lunar? - Ciência em Ação
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Postado em 21/11/2019 26/11/2019 por Nathane Oliveira
Há 50 anos, os astronautas Neil Armstrong e Edwin Aldrin pousavam na Lua. Logo após pisar pela primeira vez em solo lunar, Armstrong solta a sua famosa frase: "Um pequeno passo para um homem, um salto gigantesco para a Humanidade". Mas, a missão não acabava por aí, era necessário recolher uma amostra do solo junto ao local do pouso. Isso como garantia, se precisassem voltar imediatamente em caso de uma emergência.
O que essas amostras revelaram?
Antes das amostras apenas existiam hipóteses sobre a origem da Lua. As análises das amostras trazidas pela missão Apollo, revelaram que elas tinham uma composição química específica. A composição é muito parecida com as das rochas da crosta oceânica da Terra.
Essa descoberta reforçou uma das hipóteses já existente. A do grande choque, sendo esta a mais aceita pelos cientistas atualmente. A explicação é que entre 4,6 bilhões e 4,5 bilhões de anos atrás, um protoplaneta com tamanho aproximado de Marte, apelidado Theia, se chocou com outro protoplaneta que viria ser a Terra.
A força da colisão lançou ao espaço fragmentos dos dois protoplanetas.. Parte caiu de volta na Terra, mas outra parte ficou em órbita, se juntando e se solidificando para formar a Lua.
O que sabemos sobre a superfície da lua?
Sabemos que a superfície lunar é formada de regolito. Uma camada porosa de poeira com espessura entre 5 e 10 m. As amostras trazidas pelas missões Apollo, entre 1969 e 1972, mostraram que o material é rico em sílica, cal, dióxido de titânio e óxidos de alumínio, ferro, magnésio, cromo e sódio.
A Lua sofreu muitos impactos logo após sua formação, causando uma mistura completa da crosta e das rochas originais, derretidas e enterradas. Impactos meteoríticos trouxeram uma variedade de rochas para a Lua. Os impactos também trouxeram rochas das profundezas do solo e tornando-as mais acessíveis.
A crosta abaixo da superfície também tornou-se mais fina e quebradiça, permitindo que o basalto derretido do interior alcançasse a superfície. Como a Lua não tem atmosfera nem água, os componentes do solo não sofrem erosão química como na Terra. Rochas com mais de 4 bilhões de anos são encontradas na superfície! Isso nos fornece informação sobre a história primordial do Sistema Solar, inexistente na Terra.
A Lua é considerada geologicamente morta. No passado a taxa de colisões de meteoritos era alta. A queda brusca da taxa permite considerar que a Lua é um satélite fossilizado.
Uma pesquisa recente da pós-doutoranda da Universidade de Glasgow, na Escócia, Beth Lomax, demonstrou que oxigênio poderia ser extraído do solo lunar. O oxigênio do regolito foi quase totalmente extraído, deixando uma mistura de ligas metálicas. Tanto esse metal quanto o oxigênio poderiam ser usados se quiséssemos habitar a Lua.
Amostras do solo lunar real foram usadas para determinar que o regolito lunar é composto de 40 a 45% de oxigênio em sua massa, tornando-o o elemento mais disponível do solo.
Plantas Lunares?
A Agência Espacial Chinesa (CNSA) conseguiu esse ano (2019), pela primeira vez na história, cultivar uma planta de algodão na lua. A planta foi levada pela sonda Chang'e-4. O projeto foi elaborado por 228 universidades chinesas, além da agência estatal, com o objetivo de recriar um ecossistema artificial e autônomo.
Apesar de as sementes de algodão terem sido as únicas a germinarem, a mini biosfera montada pelos cientistas também abrigava outras sementes. Essas: de leveduras e de batata, além de ovos de mosca-das-frutas. Porém, apesar do acontecimento histórico, a agência informou que as sementes de algodão não resistiram e morreram.
Essas notícias demonstram o quanto ainda precisamos aprender sobre o nosso satélite! Por isso agora, em novembro de 2019, amostras de solo lunar da missão Apollo que estavam guardadas para serem investigadas no futuro, foram abertas!
As amostras de 50 anos atrás
Pela primeira vez em 50 anos, os cientistas da NASA abriram uma amostra da matéria da Lua coletada durante as missões da Apollo. Graças à nova tecnologia de análise desenvolvida ao longo dessas décadas, esse precioso artefato agora pode revelar novas idéias sobre o corpo celeste mais próximo da Terra.
A amostra de regolito (uma camada superior de rocha e solo), chamada amostra 73002, foi aberta em 5 de novembro desse ano (2019). As amostras colhidas na lua foram seladas a vácuo ainda em terreno lunar ou congeladas logo na chegada à Terra. Foram coletadas pelos astronautas da Apollo 17, Gene Cernan e Jack Schmitt, em dezembro de 1972, utilizando um tubo de 4 centímetros na superfície lunar.
"Hoje somos capazes de fazer medições que não eram possíveis durante os anos do programa Apollo", diz a geóloga planetária Sarah Noble , do programa de Análise de Amostra de Próxima Geração Apollo da NASA (ANGSA).
"A análise dessas amostras maximizará o retorno científico da Apollo, além de permitir que uma nova geração de cientistas e curadores refinem suas técnicas e ajudem a preparar futuros exploradores para missões lunares previstas para 2020 e além".
As técnicas que os cientistas da NASA têm acesso incluem imagens 3D, espectrometria de massa (varredura usando átomos ou moléculas ionizadas) e microtomia de alta resolução (corte de amostras em fatias ultrafinas)! Em outras palavras, podemos estudar essas rochas com muito mais detalhes.
Os cientistas executaram uma digitalização 3D de alta resolução da amostra 73002 antes de ser aberta (imagem abaixo). Essa tecnologia permite descobrir a melhor maneira de remover o precioso regolito e distribuí-lo para as várias equipes de pesquisa da NASA.
A varredura abaixo foi feita em 1974.
Parte da razão pela qual mais amostras estão sendo abertas agora, é o fato de que a NASA está se preparando para enviar astronautas de volta à Lua em 2024 .
Esses astronautas irão coletar um novo conjunto de amostras enquanto percorrem a superfície lunar, dando aos cientistas a oportunidade perfeita para fazer algumas perguntas de acompanhamento das descobertas reveladas pelas amostras que foram abertas agora.
As amostras recém-abertas também podem ajudar a apontar os astronautas para pontos na Lua dignos de mais investigações. De acordo com a NASA, o regolito poderia fornecer pistas sobre a localização dos depósitos polares de gelo na Lua. Além disso, poderia lançar luz sobre como a crosta da Lua evoluiu ao longo do tempo e ajudar os cientistas a entender melhor como ocorrem deslizamentos de terra em sua superfície.
E mais: A inspeção dessas amostras colhidas décadas atrás poderia dar aos cientistas indicadores sobre como melhorar as ferramentas de coleta de rochas. Principalmente para ajustar a espaçonave construída para a missão Artemis de 2024.
Todas essas pesquisas são impressionantes! Já pensou se realmente conseguimos entender melhor do solo lunar e cultivamos alimentos no futuro em nosso satélite?
https://oglobo.globo.com/sociedade/homem-na-lua-50-anos/pedras-da-lua-ainda-trazem-revelacoes-para-os-cientistas-23812631
https://super.abril.com.br/mundo-estranho/do-que-e-constituido-o-solo-lunar/
https://engenhariae.com.br/editorial/colunas/a-vida-na-lua-e-possivel-oxigenio-e-metal-sao-extraidos-do-solo-lunar
https://ultimosegundo.ig.com.br/ciencia/2019-01-16/lua-plantas-sao-cultivadas-pela-primeira-vez.html