Há um ano, a NASA lançou com sucesso um foguete Centauro gasto na Cabeus Crater, uma região permanentemente sombreada no Pólo Sul lunar. A espaçonave "pastoreando" LCROSS (observação lunar da cratera e satélite de detecção) seguiu de perto os calcanhares do impactador, monitorando a nuvem ejecta resultante para ver quais materiais poderiam ser encontrados dentro desta região escura e não estudada da Lua. Hoje, a equipe do LCROSS divulgou as descobertas mais recentes de suas análises ao longo do ano, e o principal investigador Tony Colaprete disse à Space Magazine que o LCROSS encontrou água e muito, muito mais. "O 'muito mais' é realmente tão interessante quanto a água", disse ele, "mas a combinação de água e os vários voláteis que vimos é ainda mais interessante - e intrigante".
O foguete Centaur de 2400 kg (5200 libras) criou uma cratera com cerca de 25 a 30 metros de largura, e a equipe da LCROSS estima que algo entre 4.000 kg (8.818 libras) e 6.000 kg (13.228 libras) de detritos foi soprado para fora da cratera escura e no campo de visão iluminado pelo sol LCROSS. O impacto criou uma nuvem de ejetos de ângulo baixo e alto. (Leia mais sobre a pluma incomum em nossa entrevista com Pete Schultz, da LCROSS).
A equipe LCROSS conseguiu medir uma quantidade substancial de água e a encontrou de várias formas. “Medimos em vapor de água”, disse Colaprete, “e muito mais importante em minha mente, medimos em gelo de água. O gelo é realmente importante porque fala sobre certos níveis de concentração. ”
Com uma combinação de espectrômetros de infravermelho próximo, ultravioleta e visível a bordo da espaçonave de pastoreio, a LCROSS descobriu que cerca de 155 kg de vapor de água e gelo de água foram expelidos da cratera e detectados por LCROSS. A partir disso, Colaprete e sua equipe estimam que aproximadamente 5,6% da massa total dentro da cratera Cabeus (mais ou menos 2,9%) poderiam ser atribuídos apenas ao gelo da água.
Colaprete disse que encontrar gelo em concentrações - "blocos" de gelo - é extremamente importante. “Isso significa que deve haver algum tipo de processo pelo qual ele está sendo aprimorado, enriquecido e concentrado, para que você tenha o que é chamado de aglomerado crítico que permite a formação de germes, crescimento cristalino e condensação de gelo. Portanto, esse ponto de dados é importante porque agora temos que fazer essa pergunta, como se tornou gelo? ” ele disse.
Com o vapor de água, a equipe LCROSS também viu dois "sabores" de hidroxila. “Vimos um que estava emitindo como se estivesse apenas sendo excitado”, disse Colaprete, “o que significa que esse OH poderia ter vindo de grãos - poderia ser o OH adsorvido que vimos nos dados do M Cubed, como foi lançado ou liberado de um impacto quente e aparecendo. Também vemos uma emissão de OH que é chamada de emissão imediata, que é exclusiva da emissão que você recebe quando o OH é formado por fotólise. ”
Então veio o 'muito mais'. Entre os instrumentos LCROSS, as observações do Lunar Reconnaissance Orbiter - e em particular o instrumento LAMP (Lyman Alpha Mapping Project) - o mais abundante volátil em termos de massa total foi o monóxido de carbono, em seguida a água. sulfato de hidrogênio. Então havia dióxido de carbono, dióxido de enxofre, metano, formaldeído, talvez etileno, amônia e até mercúrio e prata.
"Portanto, há uma variedade de espécies diferentes, e o interessante é que várias dessas espécies são comuns à água", disse Colaprete. "Então, por exemplo, a amônia e o metano estão em concentrações relativas à massa total de água que vimos, semelhante ao que você veria em um cometa".
Colaprete disse que o fato de verem o monóxido de carbono mais abundante que a água e que o sulfeto de hidrogênio existe como uma fração significativa da água total, sugere uma quantidade considerável de processamento dentro da própria cratera.
"Provavelmente existe química nos grãos da cratera escura", explicou. “Isso é interessante porque como você faz a química continuar entre 40 e 50 graus Kelvin sem luz solar? Qual é a energia - são os raios cósmicos, os prótons do vento solar trabalhando, são outros potenciais elétricos associados às regiões escuras e claras? Nós não sabemos. Portanto, essa é, novamente, uma circunstância em que temos alguns dados que não fazem muito sentido, mas correspondem a certas descobertas em outros lugares, o que significa que parece um pouco cometário e se parece com o que vemos no frio processos de grãos no espaço interestelar ".
Colaprete disse que encontrar muitos desses compostos foi uma surpresa, como o monóxido de carbono, o mercúrio e, principalmente, o metano e o hidrogênio molecular. "Temos muitas perguntas por causa da aparência dessas espécies", disse ele.
Também houve diferenças na abundância de todas as espécies ao longo do tempo - os curtos 4 minutos em que eles foram capazes de monitorar a nuvem de ejecta antes que a nave espacial de pastoreio impactasse a Lua. "Na verdade, podemos desacreditar, se você preferir, a liberação dos voláteis em função do tempo, pois observamos cada vez mais os dados", disse ele. “E isso é importante porque podemos relacionar o que foi liberado no impacto inicial, o que foi liberado como grãos sublimados pela luz solar e o que foi“ suado ”pela cratera quente. Então é aí que estamos agora, não é apenas 'ei, vimos água e vimos uma quantidade significativa'. Mas, em função do tempo, existem diferentes partes saindo e diferentes 'sabores' de água, então estamos a desvendá-lo para um detalhe cada vez mais fino. Isso é importante, pois precisamos entender com mais precisão o que realmente impactamos. É nisso que realmente estamos interessados, são quais são as condições em que impactamos e como a água é distribuída no solo naquela cratera escura. ”
Portanto, a grande questão é: como todos esses diferentes compostos chegaram lá? Os impactos cometários parecem oferecer a melhor resposta, mas também podem ocorrer desde a Lua adiantada, a entrega de energia solar, outro processo desconhecido ou uma combinação.
"Nós realmente não entendemos nada", disse Colaprete. “A análise e a modelagem estão realmente na sua infância. Está apenas começando, e agora finalmente temos alguns dados de todas essas missões para restringir os modelos e realmente nos permitir ir além da especulação. ”
O LCROSS foi uma missão "complementar" ao lançamento do LRO, e a missão tinha várias incógnitas. Colaprete disse que seu maior medo de entrar no impacto e nos resultados é que eles não receberiam dados. "Eu tinha medo de que algo acontecesse, não houvesse ejetos, vapor e simplesmente desapareceríamos neste buraco negro", confessou. "E isso teria sido lamentável, mesmo que fosse um ponto de dados e teríamos que descobrir como diabos isso aconteceria".
Mas eles obtiveram dados e em abundância que - como qualquer missão bem-sucedida - oferece mais perguntas do que respostas. "Foi realmente uma exploração", disse Colaprete. "Estávamos indo a algum lugar onde nunca estávamos antes, uma cratera permanentemente sombreada nos pólos da Lua, por isso sabíamos que, seja o que for que voltássemos em termos de dados, provavelmente nos deixaria coçando a cabeça".
Fonte adicional: Ciência
