NASA afirma que vento solar pode produzir água na Lua

Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/04/2025

Esquema do experimento, projetado para evitar qualquer tipo de contaminação.
[Imagem: Li Hsia Yeo et al. - 10.1029/2024JE008334]

Vento que produz água

A hipótese é antiga, datada dos anos 1960, mas até agora ninguém conseguiu demonstrar experimentalmente que o vento solar pode criar moléculas de água na Lua.

A ideia é que, quando um fluxo de partículas eletricamente carregadas, conhecido como vento solar, atinge a superfície lunar, ele desencadeia uma reação química, chamada hidroxilação, que pode produzir moléculas de água - há propostas de que também a água da Terra pode ter sido produzida pelo vento solar.

A hipótese se justifica. O vento solar é rico em prótons, que são núcleos de hidrogênio. Modelos computacionais e experimentos de laboratório já demonstraram que, quando prótons colidem com a superfície da Lua, que é composta de um material rochoso e empoeirado chamado regolito, eles colidem com elétrons e se recombinam para formar átomos de hidrogênio. E o regolito lunar tem vários minerais, como a sílica, que têm oxigênio em sua composição.

Agora, na simulação de laboratório mais realista desse processo feita até hoje, a pesquisadora Li Yeo e colegas do Centro de Voos Espaciais Goddard afirmam ter confirmado essa previsão - embora nem todos concordem.

"O mais interessante aqui é que, com apenas solo lunar e um ingrediente básico do Sol, que está sempre expelindo hidrogênio, existe a possibilidade de criar água," disse Yeo.

Ilustração da reação de hidroxilação.
[Imagem: Li Hsia Yeo et al. - 10.1029/2024JE008334]

Hidroxila não é água

Já foram identificados vários indícios de moléculas de hidroxila (OH) e água (H₂O) na superfície superior da Lua, a apenas alguns milímetros de profundidade. Essas moléculas deixam para trás uma espécie de impressão digital química, uma curva perceptível em uma linha ondulada em um gráfico que mostra como a luz interage com o regolito.

Mas ainda não dispomos de instrumentos capazes de diferenciar hidroxila de água, então os cientistas usam o termo "água" para se referir a uma ou a uma mistura de ambas as moléculas. Essa interpretação das moléculas hidroxila na Lua como água tem gerado controvérsia há anos, com alguns cientistas protestando veementemente, afirmando que a Lua não tem água.

Para tentar tirar a questão a limpo, a equipe construiu um aparelho para examinar amostras lunares trazidas pela Apolo. Pela primeira vez, o aparelho contém todos os componentes exigidos para o experimento: Um dispositivo de feixe de partículas solares, uma câmara sem ar, que simula o ambiente lunar, e um detector de moléculas. Isso evitou que a amostra de solo lunar tivesse que ser retirada da câmara, como outros experimentos fizeram, já que isso a expõe à contaminação da água presente no ar.

Usando poeira de duas amostras diferentes coletadas na Lua pelos astronautas da Apolo 17, em 1972, Yeo primeiro assou as amostras, para remover qualquer possível água que pudessem ter coletado entre o armazenamento hermético na unidade de curadoria de amostras espaciais da NASA, em Houston, e o laboratório, no Centro Goddard. Em seguida, ela usou um pequeno acelerador de partículas para bombardear a poeira com vento solar simulado por vários dias - o equivalente a 80.000 anos na Lua, com base na alta dose de partículas utilizada.

Gráfico produzido durante o experimento, mostrando indícios de moléculas hidroxila ou água.
[Imagem: Li Hsia Yeo et al. - 10.1029/2024JE008334]

Nada conclusivo

Um detector, conhecido como espectrômetro, foi usado para medir a quantidade de luz refletida pelas moléculas de poeira, mostrando como a composição química das amostras mudava durante o experimento.

No final, a equipe observou uma queda no sinal de luz em seu detector precisamente no ponto da região infravermelha do espectro eletromagnético - próximo a 3 micrômetros - onde moléculas hidroxila ou moléculs de água normalmente absorve energia, deixando uma assinatura "reveladora".

Embora não possam afirmar conclusivamente que seu experimento produziu moléculas de água, os pesquisadores concluíram em seu estudo que o formato e a largura da queda na linha ondulada em seu gráfico sugerem que tanto hidroxila quanto água foram produzidas nas amostras lunares.

Infelizmente, ainda que a conclusão esteja correta, o horizonte temporal (80.000 anos) necessário para gerar algumas moléculas de água não traz muita esperança de uso prático dos ventos solares como fonte de água para astronautas e futuros exploradores da Lua.

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