Mapas do M3 na Chandrayaan-1 revelam água e hidroxila por toda a Lua

A Lua pode ser uma espécie de azarão quando o assunto é água.

Uma nova análise de mapas de mineralogia indica que água e hidroxila - outra molécula formada por hidrogénio e oxigénio - aparecem em múltiplos pontos, atravessando todas as latitudes e diferentes tipos de terreno lunar, inclusive em regiões onde a luz do Sol incide com mais intensidade.

A descoberta tem várias implicações: ajuda a reconstruir a história geológica da Lua e os processos que ainda actuam nela, além de orientar futuras missões tripuladas ao satélite natural da Terra.

"Futuros astronautas poderão conseguir encontrar água até perto do equador ao explorar essas áreas ricas em água. Antes, pensava-se que apenas a região polar, e em particular as crateras profundamente sombreadas nos pólos, eram onde a água poderia ser encontrada em abundância", afirma o cientista planetário Roger Clark, do Instituto de Ciências Planetárias.

"Saber onde a água está localizada não só ajuda a entender a história geológica lunar, como também onde os astronautas poderão encontrar água no futuro."

O que se sabia sobre a água na Lua

À primeira vista, a Lua parece extremamente seca e sem humidade - e, em certo sentido, é mesmo. Não existe água líquida acumulada à superfície: nada de lagos, poças ou rios. Ainda assim, um número crescente de estudos vem mostrando que há bastante água "escondida" em diferentes formas.

Trabalhos anteriores sobre onde essa água poderia estar sugeriam que uma enorme quantidade ficaria no interior de crateras lunares profundas, sobretudo em latitudes elevadas. Como essas cavidades nunca recebem directamente a luz e o calor do Sol, podem preservar depósitos de gelo com vários metros de espessura.

Ao mesmo tempo, pesquisas mais recentes indicaram que outras regiões da Lua também poderiam conter água. Agora, o estudo de Clark e colaboradores reforça essa ideia: água e hidroxila - formadas por um átomo de oxigénio e um de hidrogénio - parecem ser relativamente comuns na Lua, presas aos minerais que compõem as rochas e o regolito (a camada de poeira e fragmentos) da superfície lunar.

Como os dados do M3 na Chandrayaan-1 foram analisados

A equipa trabalhou com medições do Mapeador de Mineralogia da Lua (M3), um instrumento a bordo da sonda Chandrayaan-1, que orbitou a Lua em 2008 e 2009 e recolheu imagens espectroscópicas. Esse conjunto de dados registou a luz infravermelha reflectida pela Lua, procurando, no espectro, sinais compatíveis com a presença de água e hidroxila.

Água e hidroxila em todas as latitudes e terrenos lunares

De acordo com os resultados, água e hidroxila aparecem ao longo de todas as latitudes lunares. Porém, essas moléculas parecem ser menos abundantes nos mares lunares. Ainda assim, rochas ricas em água que são escavadas por impactos podem surgir em qualquer lugar onde esses impactos ocorram.

O destino da água: crateras, vento solar e milhões de anos

A água, entretanto, não permanece intacta para sempre. Os investigadores observaram que, quando eventos de formação de crateras expõem material à superfície, a água ali presente vai sendo destruída gradualmente pela radiação associada ao vento solar ao longo de milhões de anos. Esse processo, porém, deixa para trás hidroxila.

Além disso, a própria hidroxila também pode ser gerada pelo vento solar: o hidrogénio proveniente do Sol deposita-se na superfície da Lua e pode ligar-se ao oxigénio local, formando a molécula.

"Ao juntar todas as evidências, vemos uma superfície lunar com geologia complexa, com água significativa no subsolo e uma camada superficial de hidroxila", diz Clark. "Tanto o crateramento como a actividade vulcânica podem trazer materiais ricos em água para a superfície, e ambos são observados nos dados lunares."

Piroxénio e a assinatura que variava com a luz

O estudo também identificou que a assinatura de água no piroxénio - um tipo de rocha ígnea - muda conforme o ângulo com que a luz solar o atinge. Isso ajuda a organizar um antigo enigma lunar: cientistas já tinham notado essa variação no sinal e não sabiam o que ela representava.

A interpretação anterior parecia apontar para água a deslocar-se pela Lua. Essa possibilidade continua a existir, mas provavelmente não na mesma magnitude que a variação do sinal do piroxénio fazia parecer.

Redemoinhos lunares e um padrão surpreendentemente seco

Por fim, os mapas produzidos pela equipa acrescentam pistas sobre outro mistério: os redemoinhos lunares. Esses padrões sinuosos e espiralados na superfície da Lua ainda não têm origem explicada, embora o magnetismo possa estar envolvido. Clark e os colegas encontraram, nesses redemoinhos, uma assinatura muito pobre em água.

Ainda não está claro o que isso significa para o mecanismo de formação dessas estruturas. No entanto, a mesma assinatura aparece em áreas da superfície lunar que não exibem o padrão de redemoinho. Segundo os investigadores, essas regiões poderiam ser redemoinhos antigos que se desgastaram com o tempo, restando apenas uma marca reveladora relacionada à água, indicando que um dia estiveram ali - o que pode ajudar a esclarecer afinal o que são os redemoinhos.

Enquanto isso, a descoberta sugere uma possível fonte de água para exploradores na Lua. Ao processar minerais ricos em hidroxila, futuros astronautas poderiam, de facto, encontrar uma forma de extrair água de uma pedra.

A pesquisa foi publicada no Jornal de Ciências Planetárias.