Um único grão de pó da lua está suspenso na câmara de vácuo de Abba. Crédito da imagem: NASA Clique para ampliar
Todas as manhãs, Mian Abbas entra em seu laboratório e senta-se para examinar - um único monte de poeira. Como um zen, ele estuda a mesma mancha suspensa dentro de uma câmara de vácuo do tamanho de uma bola de basquete por 10 a 12 dias.
O objeto microscópico de sua atenção extasiada não é apenas uma partícula de poeira antiga. É poeira da lua. Um por um, Abbas está medindo as propriedades de grãos de poeira individuais devolvidos pelos astronautas da Apollo 17 em 1972 e pela sonda russa Luna-24 de retorno de amostras que pousou na Lua em 1976.
“Experimentos com grãos individuais estão nos ajudando a entender algumas das propriedades estranhas e complexas da poeira do moond”, diz Abbas. Esse conhecimento é importante. De acordo com a Visão da NASA para exploração espacial, os astronautas estarão de volta à Lua em 2018 - e terão que lidar com muita poeira lunar.
As dúzias de astronautas da Apollo que caminharam na lua entre 1969 e 1972 ficaram surpresos com a poeira "pegajosa" da lua. A poeira atingiu tudo, sujando ferramentas e roupas espaciais. Os equipamentos enegrecidos pela poeira absorviam a luz do sol e tendiam a superaquecer. Foi um problema real.
Muitos pesquisadores acreditam que o pó da lua tem um caso grave de aderência estática: é carregado eletricamente. Durante o dia lunar, a intensa luz ultravioleta (UV) do sol expulsa os elétrons do pó. Grãos de poeira na superfície iluminada pela luz da lua ficam carregados positivamente.
Eventualmente, as cargas repulsivas se tornam tão fortes que os grãos são lançados da superfície "como balas de canhão", diz Abbas, percorrendo quilômetros acima da lua até que a gravidade os faça voltar a cair no chão. A lua pode ter uma atmosfera virtual dessa poeira voadora, grudando nos astronautas de cima e de baixo.
Ou então a teoria continua.
Mas os grãos de poeira lunar realmente se tornam carregados positivamente quando iluminados pela luz ultravioleta? Em caso afirmativo, quais grãos são mais afetados - grãos grandes ou pequenos? E o que o moondust faz quando é carregado?
Essas são perguntas que Abbas está investigando em seu “Dusty Plasma Laboratory” no Centro Nacional de Ciência e Tecnologia Espacial em Huntsville, Alabama. Juntamente com os colegas Paul Craven e a estudante de doutorado Dragana Tankosic, Abbas injeta um único grão de poeira lunar em uma câmara e a "captura" usando campos de força elétricos. (O injetor fornece uma carga ligeira ao grão, permitindo que seja manuseado por campos elétricos.) Com o grão suspenso literalmente no ar, eles “bombeiam a câmara para 10-5 torr para simular o vácuo lunar”.
Em seguida, vem a parte fascinante: Abbas brilha um laser UV no grão. Como esperado, a poeira é "carregada" e começa a se mover. Ao ajustar os campos elétricos da câmara com cuidado, Abbas pode manter o grão centrado; ele pode medir sua carga variável e explorar suas características fascinantes.
Como os astronautas da Apollo, Abbas já descobriu algumas surpresas - mesmo que seu experimento ainda não esteja pela metade.
"Encontramos duas coisas", diz Abbas. “Primeiro, a luz ultravioleta cobra uma quantidade de poeira 10 vezes maior do que a teoria prevê. Segundo, grãos maiores (1 a 2 micrômetros de diâmetro) carregam mais do que grãos menores (0,5 micrômetro), exatamente o oposto do que a teoria prevê. ”
Claramente, há muito a aprender. Por exemplo, o que acontece à noite, quando o sol se põe e a luz UV desaparece?
Essa é a segunda metade do experimento de Abbas, que ele espera realizar no início de 2006. Em vez de colocar um laser UV em uma partícula lunar individual, ele planeja bombardear a poeira com um feixe de elétrons de uma pistola de elétrons. Por que elétrons? A teoria prevê que a poeira lunar pode adquirir carga negativa à noite, porque é bombardeada por elétrons livres no vento solar - ou seja, partículas fluindo do sol que se curvam atrás da lua e atingem o solo escuro da noite.
Quando os astronautas da Apollo visitaram a Lua há mais de 30 anos, eles pousaram à luz do dia e partiram antes do pôr do sol. Eles nunca passaram a noite, então o que aconteceu com a lua após o anoitecer não importava. Isso vai mudar: a próxima geração de exploradores permanecerá muito mais longa do que os astronautas da Apollo, eventualmente criando um posto avançado permanente. Eles precisam saber como o pó da lua se comporta o tempo todo?
Fique atento às respostas do Dusty Plasma Lab.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA
