O Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) está obtendo o olhar mais próximo ainda da Lua a partir da órbita, fornecendo informações cruciais para ajudar a se preparar para um possível retorno de seres humanos à superfície lunar. "Há muita beleza natural na Lua", disse Mike Wargo, principal cientista lunar da NASA, falando na reunião da União Geofísica Americana na terça-feira. “A LRO está coletando dados para apoiar o retorno à Lua, estudando um conjunto diversificado e representativo de locais selecionados em potencial científico, de engenharia e de recursos e representativo da ampla gama de terrenos presentes na Lua.”
Os cientistas explicaram como vários instrumentos da LRO estão retornando dados surpreendentes, ajudando os cientistas a mapear a lua em detalhes incríveis e entender o ambiente lunar.
A LROC, ou a câmera LRO, agora mapeou em alta resolução todos os locais de pouso da Apollo e 50 locais que foram identificados pelo Programa Constelação da NASA como representativos da grande variedade de terrenos presentes na lua.
Algumas das imagens mais intrigantes revisitam os locais das primeiras incursões da humanidade além da órbita da Terra.
“A criação de imagens dos locais de pouso da Apollo serviu a um propósito prático”, disse Mark Robinson, pesquisador principal do LROC, “pois os usamos em vez de estrelas para calibrar as câmeras de ângulo estreito do LROC. Além disso, essas imagens são muito mais divertidas que as estrelas, porque vemos onde os humanos costumavam andar. Também há muito menos estresse na sonda, porque você não precisa entrar e sair para olhar as estrelas. "
Como os locais da espaçonave Apollo e outros equipamentos deixados pelos astronautas têm uma precisão absoluta de cerca de um metro e oitenta, Robinson disse que eles podem amarrar a calibração geométrica e de tempo da câmera de ângulo estreito às coordenadas dos retrorefletores à distância Apollo Laser e experiências de superfície lunares da Apollo Pacotes. “Essa verdade básica permite que coordenadas mais precisas sejam derivadas para praticamente qualquer lugar da lua. Atualmente, os cientistas estão analisando as diferenças de brilho do material da superfície agitado pelos astronautas da Apollo, comparando-as com o ambiente local para estimar as propriedades físicas do material da superfície. Tais análises fornecerão informações críticas para a interpretação dos dados de sensoriamento remoto da LRO, bem como das missões Chandrayaan-1 da Índia e Kaguya do Japão ".
Robinson disse que o solo compactado pelos astronautas da Apollo e rovers lunares é mais escuro que o solo não perturbado. "A perturbação do solo altera o brilho em um fator de dois", disse ele.
O instrumento Diviner da LRO descobriu que o fundo das crateras polares em sombra permanente pode ser brutalmente frio. As temperaturas da superfície noturna no meio do inverno, dentro das crateras mais frias da região polar norte, caem para 26 Kelvin (416 abaixo de zero Fahrenheit, ou menos 249 graus Celsius). “Essas são as temperaturas mais baixas que foram medidas até agora em qualquer lugar do sistema solar. Talvez você precise viajar para o Cinturão de Kuiper para encontrar temperaturas tão baixas ”, disse David Paige, pesquisador principal do Experimento de Radiômetro Lunar Diviner. “As temperaturas que estamos observando dia e noite são frias o suficiente para preservar o gelo da água por longos períodos, bem como uma ampla gama de compostos, como dióxido de carbono e moléculas orgânicas. Pode haver todos os tipos de compostos interessantes presos ali.
Paige também observou que a lua tem estações. "A Lua tem uma inclinação de 1,54 graus, então, na maioria das latitudes, as estações lunares são quase imperceptíveis", disse ele, "mas nas regiões polares, há variações significativas nas sombras e nas temperaturas por causa dessa inclinação".
O Telescópio de Raios Cósmicos para os Efeitos da Radiação, ou CRaTER, está medindo a quantidade de radiação espacial na Lua para ajudar a determinar o nível de proteção necessário para os astronautas durante longas expedições na Lua ou para outros destinos do sistema solar.
"Este surpreendente mínimo solar, ou período silencioso do sol em relação à atividade magnética, levou ao mais alto nível de radiação espacial na forma de Raios Cósmicos Galácticos, ou GCRs, fluxos e taxas de dose durante a era da exploração espacial humana", disse. Harlan Spence, pesquisador principal do instrumento CRaTER. “Os eventos mais raros - raios cósmicos com energia suficiente para perfurar todo o telescópio - são vistos uma vez por segundo, quase duas vezes maior do que o previsto. As medições de radiação de crateras realizadas durante esse mínimo solar único, na pior das hipóteses, nos ajudarão a projetar abrigos seguros para os astronautas. ”
GCRs são partículas eletricamente carregadas - elétrons e núcleos atômicos - movendo-se quase à velocidade da luz no sistema solar. Os campos magnéticos transportados pelo vento solar desviam muitos GCRs antes de se aproximarem do sistema solar interno. No entanto, o sol está em um período silenciosamente invulgarmente longo e profundo, e os campos magnéticos interplanetários e as pressões do vento solar são os mais baixos já medidos, permitindo um influxo sem precedentes de GCRs.
Os cientistas esperavam que o nível de GCRs caísse à medida que a LRO se aproximasse da Lua em sua órbita de mapeamento. Isso ocorre porque os GCRs vêm de todas as direções no espaço profundo, mas a lua age como um escudo, bloqueando as partículas atrás dele em cerca de metade do céu, nas proximidades da lua.
"Mas, surpreendentemente, à medida que nos aproximamos da superfície, a quantidade de radiação diminuída não ocorreu tão rapidamente quanto o previsto", disse Spence. “A diferença é que a Lua é uma fonte de radiação secundária. Provavelmente, isso se deve às interações entre os Raios Cósmicos Galácticos e a superfície lunar. Os GCRs primários produzem radiação secundária quebrando átomos no material da superfície lunar; a superfície lunar se torna uma fonte secundária significativa de partículas, e a dose de radiação resultante é, portanto, 30-40% maior que o esperado. ”
Mas Spence disse que a quantidade de radiação não deve ser um obstáculo, no que diz respeito às futuras missões humanas na Lua. A quantidade de radiação, mesmo a mais alta, é comparável aos limites de exposição anual dos EUA para pessoas com exposição ocupacional, como técnicos em raios X ou mineradoras de urânio.
A equipe também quer ver como é o ambiente de radiação na Lua durante um ciclo solar ativo - mas eles podem ter que esperar um pouco.
"Estamos ansiosos para ver uma grande erupção solar, para podermos avaliar os riscos dos raios cósmicos gerados pela energia solar, mas provavelmente teremos que esperar alguns anos até o sol acordar", disse Spence.
Wargo disse que as descobertas da LRO enfatizam a importância de envolver a comunidade científica para a exploração. “O trabalho que está sendo feito nas áreas de heliofísica é importante para manter os astronautas em segurança”, disse ele, “além de poder modelar a atividade do sol e as gerações de partículas solares energéticas. Um dos 'grails santos' seria capaz de prever as atividades do Sol e fornecer um 'claro' de quantos dias os astronautas poderiam estar em um EVA e qual a probabilidade de emissão de partículas energéticas solares do Sol. O trabalho que estamos fazendo para permitir a exploração está ajudando nosso entendimento científico. ”
Espera-se que a LRO retorne mais dados sobre a Lua do que todas as missões orbitais anteriores combinadas.
Fonte: Conferência de imprensa da AGU, comunicado de imprensa
