Os cientistas do Southwest Research Institute se juntaram a uma equipe que reanalisou e modelou dados de um impacto lunar planejado hámais de uma década. As descobertas sugerem que os vola¡teis presentes em uma cratera perto do polo sul da Lua provavelmente foram entregues por um cometa. Os vola¡teis são elementos e compostos químicos que podem ser facilmente vaporizados e, neste caso, foram estabilizados em gelo a  espreita nesta regia£o permanentemente sombreada.

O instrumento LAMP (Lyman-Alpha Mapping Project) liderado pelo SwRI a bordo do Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) da NASA teve uma visão panora¢mica quando o esta¡gio superior do vea­culo de lana§amento atingiu intencionalmente a cratera Cabeus da Lua em 2009. LRO e a observação da cratera lunar e Sensing Satellite (LCROSS) lançaram juntos e monitoraram as plumas de materiais ejetados na atmosfera neste experimento planejado para escavar e entender a origem e evolução dos vola¡teis nesta cratera de tinta.

"A nova pesquisa indica que os materiais da cratera não são de origem vulcânica e são melhor explicados pelo impacto cometa¡rio", disse o Dr. Kurt Retherford do SwRI, investigador principal do LAMP. "Descartar fontes vulcânica s pode significar que os três metros superiores de regolito na cratera Cabeus são mais jovens do que se pensava anteriormente, provavelmente com menos de um bilha£o de anos."

LCROSS e LRO foram projetados para serem a vanguarda do retorno da NASA a  Lua. As próximas missaµes Artemis retornara£o a  Lua, usando tecnologias inovadoras para explorar asuperfÍcie lunar e colaborar com parceiros comerciais e internacionais para finalmente estabelecer a primeira presença de longo prazo no polo sul da Lua.

"Enquanto os humanos se preparam para retornar a  Lua, temos uma oportunidade sem precedentes de fazer medições em Cabeus e outros PSRs para caracterizar a composição elementar e isota³pica de vola¡teis lunares em função da profundidade", disse Kathleen Mandt, da Universidade Johns Hopkins. Laborata³rio de Fa­sica Aplicada. Mandt éo principal autor de um artigo publicado na Nature Communications sobre esta pesquisa. “Estudar esses recursos lunares em potencial não apenas apoia a exploração humana expandida, mas também nos ajuda a entender a história do sistema Terra-Lua”.

Por mais de uma década, o LAMP pesquisou gelo e geada desuperfÍcie nas regiaµes polares, fornecendo imagens de regiaµes permanentemente sombreadas iluminadas apenas pela luz das estrelas e pelo brilho de uma emissão interplaneta¡ria de hidrogaªnio conhecida como linha Lyman-alfa. Os dados do LAMP ajudaram a caracterizar a águae outras moléculas na Lua.

"A águaéconsiderada um recurso importante porque quando vocêdivide as moléculas de a¡gua, vocêacaba com oxigaªnio e hidrogaªnio, componentes cra­ticos para o ar respira¡vel e combusta­vel de foguete", disse Retherford. "O resto dos vola¡teis também podem ser recursos importantes."

As fontes mais prova¡veis ​​dos vola¡teis investigados foram emanação de gases vulca¢nicos, impactos de cometas ou micrometeoroides, ou química desuperfÍcie iniciada porpartículas de vento solar. Para esta pesquisa, a equipe analisou plumas de materiais medidos por LCROSS e LAMP e o que eles revelaram sobre a composição de vola¡teis no regolito. Muitos fatores influenciam como esses vola¡teis são integrados aos gelos desuperfÍcie, incluindo temperatura, profundidade e ciclos de sublimação e recondensação. Para simplificar a análise e eliminar o ma¡ximo de influaªncias possí­vel, a equipe comparou a composição elementar dos vola¡teis com a das fontes potenciais, avaliando a abunda¢ncia de quatro elementos oshidrogaªnio, nitrogaªnio, oxigaªnio e enxofre osrelacionados ao carbono.

"Com base nas proporções medidas e na composição dos cometas, como as medições da sonda Rosetta do Cometa 67P, os cometas são provavelmente a principal fonte desses vola¡teis", disse a Dra. Lizeth Magaa±a, recanãm-formada pela Universidade do Texas em San Antonio. SwRI doutorado em física e programa de astronomia que recentemente se juntou ao JHUAPL. "Jardinagem de impacto, um termo que se refere a impactos que agitam e enriquecem o regolito superior de luas e outros corpos sem ar, étalvez o pra³ximo contribuinte mais importante para semear a cratera Cabeus com vola¡teis. fonte vulcânica com este estudo ajuda muito."

Mandt, coinvestigador do LAMP, também foi graduado pela UTSA e pesquisador do SwRI antes de ingressar no JHUAPL em 2017.

O LCROSS foi lana§ado com o LRO a bordo de um foguete Atlas V de Cape Canaveral, Fla³rida, em 18 de junho de 2009, e usou o foguete Centaur de esta¡gio superior para criar a pluma de detritos. O LCROSS foi administrado por Ames e construa­do por Northrop Grumman em Redondo Beach, Califa³rnia. LRO foi construa­do e égerido por Goddard.