Moléculas de água são encontradas em amostra lunar coletada por sonda chinesa

À medida que cientistas chineses analisavam as amostras de solo que sua sonda lunar trouxe de volta da Lua, eles perceberam algo revolucionário: havia água junto com minerais no solo.

Encontrar água na Lua, por si só, não é novidade. Naves espaciais da Nasa (agência espacial dos Estados Unidos) e da Índia já detectaram o que acreditam ser água na superfície lunar, e cientistas chineses, no ano passado, encontraram água presa em esferas de vidro espalhadas pela Lua.

Mas esta última descoberta, segundo os cientistas, é a primeira vez que água em sua forma molecular, H2O, foi encontrada em amostras físicas – e, o mais importante, foi recuperada de uma parte da Lua onde antes se pensava que água nessa forma não poderia existir.

Pesquisadores inspecionaram de perto as amostras coletadas pela sonda Chang’e-5 da China, que pousou na superfície lunar em 2020, e encontraram um “cristal transparente prismático e em forma de placa” – com aproximadamente a largura de um fio de cabelo humano – que era, na verdade, um “mineral lunar desconhecido” chamado ULM-1, de acordo com o estudo publicado em 16 de julho na revista Nature Astronomy.

O cristal ULM-1 — com a fórmula química (NH4)MgCl3·6H2O — é composto por aproximadamente 41% de água, com traços de amônia que mantêm as moléculas de H2O estáveis, apesar das variações extremas de temperatura na Lua, segundo o estudo.

Esse tipo de água poderia ser um potencial “recurso para a habitação lunar”, escreveram os cientistas no estudo.

A descoberta é o mais recente achado na maior iniciativa da China para se tornar uma potência espacial dominante – com ambições amplas, como construir uma base de pesquisa na Lua. O estudo foi aclamado por usuários entusiasmados nas redes sociais chinesas, que apontaram o programa espacial como uma fonte de orgulho nacional.

“A descoberta de um mineral hidratado no local de pouso da Chang’e-5 é fascinante e aumentará ainda mais nossa compreensão das reações rocha-vapor na crosta lunar e na superfície lunar”, disse David A. Kring, cientista principal do Instituto Lunar e Planetário no Texas, que não esteve envolvido no estudo.

Difícil de extrair

Existem três tipos de água que podem existir na Lua, de acordo com Yuqi Qian, um geólogo planetário da Universidade de Hong Kong, que não participou do estudo.

Existem moléculas de água, o composto que conhecemos como H2O; sua forma congelada, o gelo; e um composto molecular chamado hidroxila, um parente químico próximo.

Descobertas anteriores sugeriam que havia água na Lua quando vulcões costumavam entrar em erupção no passado antigo – e que a água lunar havia vindo desses vulcões, ou seja, veio do interior da Lua e esteve presente desde os primeiros momentos de sua existência.

Mas as pessoas nem sempre souberam que havia água na Lua, embora cientistas tenham teorizado sobre sua existência por centenas de anos. Em certos momentos, os pesquisadores acreditavam que a Lua era seca, especialmente após não encontrarem água nas amostras coletadas pelas missões Apollo da Nasa e pelas missões Luna da União Soviética.

Somente nos anos mais recentes os cientistas encontraram água, gelo e moléculas de água localizadas principalmente nos polos lunares escuros e frios, onde o sol não alcança. Um estudo recente também sugeriu que água ou hidroxila pode estar presa em esferas de vidro espalhadas pela superfície lunar, e que os ventos solares poderiam transformar hidroxila (fórmula química OH) em água, ou H2O.

Mas os polos lunares são difíceis de navegar devido ao terreno rochoso, tornando-os locais desafiadores para os humanos extraírem água. E a água molecular “não é estável em outras regiões da Lua”, vaporizando em latitudes mais baixas onde as temperaturas podem exceder 100 graus Celsius (212 Fahrenheit), disse Qian.

Este novo estudo muda isso.

As amostras, recuperadas pela sonda Chang’e-5 da China, vieram de uma parte da Lua de latitude média, a 43,1 graus de latitude – uma área que normalmente “não é estável para água molecular”, disse Qian. Amônio foi encontrado nas amostras, atuando como um estabilizador para as moléculas de água, explicou ele.

Esse mecanismo também corrobora as descobertas da Nasa de 2020, quando seu telescópio SOFIA detectou a assinatura da água na superfície lunar – embora os cientistas não pudessem verificar essa descoberta com amostras físicas na época, nem explicar exatamente como a água permanecia na superfície quente.

“Acho que há muito potencial, essa nova descoberta de que podemos extrair água molecular diretamente dos solos lunares”, disse Qian. “Acho que este é um novo mecanismo para tornar a água molecular estável na superfície lunar.”

Kring, do Instituto Lunar e Planetário, ressaltou que, embora a amostra tenha sido coletada de uma área de latitude média, “não estava claro se ela se formou lá. Processos de impacto podem redistribuir rochas pela superfície lunar.”

Ambições espaciais da China

Um número crescente de países, incluindo os Estados Unidos, está de olho nos benefícios estratégicos e científicos da expansão da exploração lunar.

A China fez avanços rápidos nos últimos anos, refletindo o “sonho eterno” do líder Xi Jinping de transformar o país em uma potência espacial.

Em 2013, a China se tornou o primeiro país a realizar um pouso robótico na Lua em quase quatro décadas. Em 2019, foi o primeiro e único país a pousar no lado oculto da Lua. Três anos depois, a China completou sua mais recente estação espacial orbital, a Tiangong.

E há mais planos, com o objetivo de pousar astronautas na Lua até 2030 e construir uma base de pesquisa no polo sul lunar.

Compreender como a água é armazenada na Lua é útil, disseram especialistas à CNN, porque poderia orientar futuros astronautas lunares em direção a recursos potenciais que poderiam um dia ser convertidos em água potável ou até mesmo em combustível para foguetes.

Após o último estudo, muitos usuários do Weibo levantaram a possibilidade de cultivar plantas ou culturas na Lua usando a água molecular encontrada no solo. Mas, disse Qian, é muito cedo para tirar esse tipo de conclusão. Cultivar qualquer coisa na Lua dependeria de fatores como a abundância da água – o que requer mais pesquisas para confirmar.

No entanto, ele acrescentou: “esse novo fenômeno, esse novo mecanismo… abrirá a porta para (encontrar) nova água nessa nova forma.”

Kring alertou de forma semelhante que as descobertas até agora “não têm implicações significativas para arquiteturas de missões de exploração, embora demonstrem que descobertas aguardam aqueles que estão dispostos e capazes de explorar a Lua.”

Os avanços rápidos da China chamaram a atenção da Nasa. A agência espacial não tem permissão para trabalhar com seus colegas chineses desde 2011, quando o Congresso aprovou a Emenda Wolf citando preocupações sobre espionagem.

Mas, em agosto passado, a China abriu o acesso às amostras da Chang’e-5 para a comunidade internacional.

“Estamos passando pelo processo agora com nossos cientistas e nossos advogados para garantir que as instruções e diretrizes que os chineses estão insistindo… não sejam uma violação da lei, a Emenda Wolf”, disse recentemente à CNN o administrador da Nasa, Bill Nelson. “Até este momento, não vejo uma violação.”

Mas tais questões deixaram a China barrada da Estação Espacial Internacional (ISS), estimulando seus esforços para construir a Tiangong – que se tornou um desafio para os EUA, especialmente à medida que a ISS se prepara para se aposentar em 2031.

Essas limitações em sua colaboração espacial internacional e a própria ascensão da China deixaram alguns usuários chineses de redes sociais se sentindo vindicados pela última descoberta – com comentários online e cobertura da mídia estatal exaltando os avanços do programa espacial nacional.

“Esta é uma demonstração da força científica e tecnológica do nosso país!” postou um usuário no site de mídia social chinês Weibo, onde uma hashtag sobre a descoberta foi visualizada 35 milhões de vezes.

Outro usuário agradeceu ao programa espacial do país, escrevendo: “Estamos na vanguarda global na pesquisa científica lunar.”

Outros no Weibo pediram maior cooperação em benefício da humanidade, apontando que o estudo foi publicado em uma revista internacional revisada por especialistas de várias nações.

“Não podemos trabalhar a portas fechadas – seria melhor atrair todos os seus cientistas para a China”, escreveu um usuário.

Imagens da Nasa mostram nuvem de gás poluente se movendo sobre a Terra

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