Amostras do Oceanus Procellarum da lua, um antigo basalto de marga cujo nome se traduz em "Oceano de Tempestades", podem ajudar a determinar a origem da água da lua.
A sonda lunar Chang'e-5 da China em 2020 confirmou a presença de sinal de água em rochas de basalto e solo pela primeira vez em tempo real no local usando análise espectral a bordo. Esta conclusão foi confirmada por análise laboratorial de amostras devolvidas pelo aparelho em 2021. Agora, a equipe do Chanye-5 determinou de onde veio a água.
"Pela primeira vez no mundo, análises laboratoriais de amostras lunares e dados espectrais de estudos in situ da superfície lunar foram usados juntos para estudar a presença, forma e quantidade de 'água'", disse o coautor do estudo, Li Chunlai. dos Observatórios Astronômicos Nacionais da Academia Chinesa de Ciências (NAOC). "Os resultados obtidos respondem com precisão a perguntas sobre as características de distribuição e fontes de água na área de pouso de Chang'e-5, e fornecem informações reais para a interpretação e avaliação de sinais de água em dados de sensoriamento remoto."
Chang'e-5 não observou luas ou nascentes, mas detectou uma média de 30 hidroxilas por milhão em rochas e solo na superfície da lua. Essas moléculas, constituídas por um átomo de oxigênio e um átomo de hidrogênio, são o principal componente da água e também o resultado mais comum da reação química das moléculas de água com outras substâncias. Embora a hidroxila seja o que Lee chamou de "ponto fraco da hidratação lunar", é para a água o que a fumaça é para o fogo: evidências.
As amostras foram coletadas durante a parte mais quente do dia lunar, a uma temperatura próxima de 93,3°C, quando a superfície estaria mais seca. Este tempo também coincide com ventos solares fracos que podem promover a hidratação em potência alta o suficiente.
Mesmo em condições tão desidratadas, os sinais de hidratação ainda apareciam - então de onde eles vieram?
Uma pequena parte apareceu em material vítreo formado pelo impacto dos ventos solares na superfície lunar, como na amostra da Apollo 11 coletada em 1971 e estudada no início dos anos 2000. Mas a amostra Chang'e 5 continha apenas cerca de um terço da quantidade de vidro contendo hidroxila formado pelo vento solar em comparação com a amostra Apollo.
Isso sugere que o vento solar ainda contribui, embora fracamente, para o conteúdo de hidroxila observado no local de pouso de Chang'e-5. A maior parte da hidroxila nas amostras de Chang'e-5 estava contida na apatita, um mineral cristalino rico em fosfato que ocorre naturalmente tanto na Lua quanto na Terra.
"Esse excesso de hidroxila é nativo, sugerindo a presença de água interior de origem lunar nas amostras lunares de Chang'e-5, e que a água desempenhou um papel importante na formação e cristalização do magma de basalto lunar tardio", disse Li, referindo-se a a composição da plataforma de pouso Chang'e-5 no basalto égua Oceanus Procellarum.
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