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A atmosfera da Terra pode ser fonte de alguma águalunar
O trabalho liderado pelo professor associado de pesquisa do UAF Geophysical Institute, Gunther Kletetschka, contribui para um crescente corpo de pesquisas sobre a águanos pa³los norte e sul da lua .
Por Rod Boyce - 28/04/2022


A imagem mostra a distribuição do gelo dasuperfÍcie no p9lo sul da lua (esquerda) e polo norte (direita), detectado pelo instrumento Moon Mineralogy Mapper da NASA em 2009. O azul representa os locais de gelo e a escala de cinza corresponde a  temperatura dasuperfÍcie. Crédito: NASA

aons de hidrogaªnio e oxigaªnio que escapam da atmosfera superior da Terra e se combinam na lua podem ser uma das fontes de águae gelo lunares conhecidos, de acordo com uma nova pesquisa realizada por cientistas do Instituto Geofa­sico Fairbanks da Universidade do Alasca.

O trabalho liderado pelo professor associado de pesquisa do UAF Geophysical Institute, Gunther Kletetschka, contribui para um crescente corpo de pesquisas sobre a águanos pa³los norte e sul da lua .

Encontrar águaéa chave para o projeto Artemis da NASA, a presença humana planejada de longo prazo na lua. A NASA planeja enviar humanos de volta a  Lua nesta década.

“Como a equipe Artemis da NASA planeja construir um acampamento base no polo sul da lua, os a­ons de águaque se originaram hámuitas eras na Terra podem ser usados ​​no sistema de suporte a  vida dos astronautas”, disse Kletetschka.

A nova pesquisa estima que as regiaµes polares da lua podem conter até3.500 quila´metros caºbicos os840 milhas caºbicas osou mais de permafrost desuperfÍcie ou águala­quida subsuperficial criada a partir de a­ons que escaparam da atmosfera da Terra. Esse éum volume compara¡vel ao Lago Huron da Amanãrica do Norte, o oitavo maior lago do mundo.

Os pesquisadores basearam esse total no ca¡lculo do modelo de menor volume os1% da fuga atmosfanãrica da Terra atingindo a lua.

Acredita-se que a maior parte da águalunar tenha sido depositada por asteroides e cometas que colidiram com a lua. A maioria foi durante um período conhecido como o Bombardeio Pesado Tardio. Nesse período, cerca de 3,5 bilhaµes de anos atrás, quando o sistema solar tinha cerca de 1 bilha£o de anos, argumenta-se que os primeiros planetas internos e a lua da Terra sofreram um impacto incomumente pesado de asteroides.

Os cientistas também levantam a hipa³tese de que o vento solar éuma fonte. O vento solar carrega a­ons de oxigaªnio e hidrogaªnio , que podem ter se combinado e se depositado na lua como moléculas de a¡gua.

Agora háuma maneira adicional de explicar como a águase acumula na lua.
 
A pesquisa foi publicada em 16 de mara§o na revista Scientific Reports em um artigo de autoria de Kletetschka e coautoria de Ph.D. estudante Nicholas Hasson do Instituto Geofa­sico e UAF Water and Environmental Research Center no Instituto de Engenharia do Norte. Va¡rios colegas da República Tcheca também estãoentre os coautores.

Este diagrama do trabalho de pesquisa de autoria de Gunther Kletetschka mostra a lua
se aproximando da cauda magnanãtica da Terra. Crédito: Gunther Kletetschka

Kletetschka e seus colegas sugerem que a­ons de hidrogaªnio e oxigaªnio são levados para a lua quando ela passa pela cauda da magnetosfera da Terra, o que acontece em cinco dias da viagem mensal da lua ao redor do planeta. A magnetosfera éa bolha em forma de la¡grima criada pelo campo magnético da Terra que protege o planeta de grande parte do fluxo conta­nuo departículas solares carregadas.

Medições recentes de várias agaªncias espaciais - NASA, Agência Espacial Europeia, Agência de Exploração Aeroespacial do Japa£o e Organização de Pesquisa Espacial Indiana - revelaram um número significativo de a­ons formadores de águapresentes durante o tra¢nsito da lua por esta parte da magnetosfera.

Esses a­ons se acumularam lentamente desde o bombardeio pesado tardio.

A presença da lua na cauda da magnetosfera, chamada de magnetocauda, ​​afeta temporariamente algumas das linhas do campo magnético da Terra — aquelas que são quebradas e que simplesmente se arrastam no espaço por muitos milhares de quila´metros. Nem todas as linhas de campo da Terra estãoligadas ao planeta em ambas as extremidades; alguns tem apenas um ponto de fixação. Pense em cada um deles como um fio amarrado a um poste em um dia ventoso.

A presença da lua na cauda magnanãtica faz com que algumas dessas linhas de campo quebradas se reconectem com sua contraparte quebrada oposta. Quando isso acontece, os a­ons de hidrogaªnio e oxigaªnio que escaparam da Terra correm para essas linhas de campo reconectadas e são acelerados de volta a  Terra.

Os autores do artigo sugerem que muitos desses a­ons que retornam atingem a lua que passa, que não possui magnetosfera própria para repeli-los.

"a‰ como se a lua estivesse no chuveiro - uma chuva de a­ons de águavoltando para a Terra, caindo nasuperfÍcie da lua", disse Kletetschka.

Os a­ons então se combinam para formar o permafrost lunar. Parte disso, por meio de processos geola³gicos e outros, como impactos de asteroides, éconduzido abaixo dasuperfÍcie, onde pode se tornar águala­quida.

A equipe de pesquisa usou dados gravitacionais do Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA para estudar regiaµes polares junto com várias crateras lunares importantes. Anomalias em medições subterra¢neas em crateras de impacto indicam locais de rochas fraturadas propa­cias para conter águala­quida ou gelo. As medições de gravidade nesses locais de subsuperfa­cie sugerem a presença de gelo ou águala­quida , diz o artigo de pesquisa.

A pesquisa mais recente se baseia no trabalho publicado em dezembro de 2020 por quatro dos autores do novo artigo, incluindo Kletetschka.

 

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