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Vulcões antigos podem ter criado reservas de água na lua

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Dezenas de milhares de vulcões estavam em erupção na superfície, liberando centenas de milhares de quilômetros quadrados de lava pela superfície lunar. (Crédito: Reprodução/Pixabay)



Antigas erupções vulcânicas na lua podem fornecer um recurso inesperado para futuros exploradores lunares: a água. Entre 2 bilhões e 4 bilhões de anos atrás, a lua era um ambiente vulcânico. Dezenas de milhares de vulcões estavam em erupção na superfície, liberando centenas de milhares de quilômetros quadrados de lava pela superfície lunar.

Essa atividade criou enormes rios e lagos de lava semelhantes às características do Havaí moderno, mas em uma escala muito maior.

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“Eles superam quase todas as erupções na Terra”, disse Paul Hayne, professor assistente do departamento de ciências astrofísicas e planetárias e do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado Boulder, em um comunicado.




Hayne é coautora de um novo estudo publicado este mês no The Planetary Science Journal sobre potenciais fontes de água na lua.

Quando esses vulcões lunares entraram em erupção, também é provável que eles liberassem nuvens gigantes feitas de monóxido de carbono e vapor de água. Essas nuvens se moviam e poderiam ter criado atmosferas finas e temporárias.

Mas também é possível que o vapor de água tenha se depositado na superfície lunar e formado camadas de gelo que podem ter existido em crateras nos pólos lunares hoje. Essas camadas de gelo podem ter entre dezenas e centenas de metros de espessura.


“Nós imaginamos isso como uma geada na lua que se acumulou ao longo do tempo”, disse o autor principal Andrew Wilcoski, estudante de doutorado no departamento de ciências astrofísicas e planetárias e no Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da CU Boulder, em um comunicado.

Se os humanos estivessem vivos na Terra quando isso ocorreu, uma sombra de geada pode ter sido visível na fronteira da noite e do dia na superfície lunar, disseram os pesquisadores.

Enquanto a missão Artemis da NASA se prepara para levar os humanos de volta à Lua e pousar no pólo sul lunar pela primeira vez no final desta década, esse gelo pode fornecer água potável e servir como recurso para combustível de foguetes, disse Hayne.

“É possível que 5 ou 10 metros (16 a 33 pés) abaixo da superfície, você tenha grandes camadas de gelo”, disse ele.

Pesquisas anteriores apoiaram a ideia de que a lua pode conter mais água do que se acreditava anteriormente. Hayne e seus colegas estimaram em um estudo de 2020 que quase 15.540 quilômetros quadrados dos pólos norte e sul lunares poderiam reter gelo.

O estudo foi incluído em um anúncio da NASA naquele ano sobre a descoberta de água na lua.

Os cientistas têm tentado descobrir de onde a água se originou, o que levou os pesquisadores à teoria do vulcão. Eles imaginaram as nuvens de vapor d’água se formando como gelo na superfície lunar, semelhante à forma como se forma na Terra após uma noite fria.
Wilcoski e Hayne se uniram a Margaret Landis, pesquisadora associada do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da CU Boulder, para modelar como era a lua há alguns bilhões de anos.
Na época, a lua estava passando por uma erupção vulcânica a cada 22.000 anos. A equipe calculou que 41% do vapor de água liberado durante as erupções poderia formar gelo na superfície lunar.
São cerca de 8,2 quadrilhões de quilogramas de água vulcânica – mais água do que o nível atual do Lago Michigan – transformando-se em gelo lunar, de acordo com o estudo. As espessas calotas polares podem ter sido visíveis da Terra.
“As atmosferas escaparam ao longo de cerca de 1.000 anos, então houve muito tempo para a formação de gelo”, disse Wilcoski. Embora a maior parte desse gelo ainda possa existir na lua hoje, provavelmente está enterrado sob vários pés de regolito lunar, ou poeira.
“Nós realmente precisamos nos aprofundar e procurá-lo”, disse Wilcoski.