Uma nave espacial que orbita a Lua detectou algo realmente peculiar. Nosso satélite está emitindo um fluxo constante de íons de carbono de quase toda a sua superfície, ao contrário do pensamento de longa data de que a Lua está empobrecida de carbono e outros elementos voláteis.
De fato, parece que o carbono existe desde a formação da Lua, ou muito pouco depois, 4,5 bilhões de anos atrás. Isso significa que os detalhes da teoria do impacto da formação da Lua – que se baseia amplamente na falta de materiais voláteis – podem precisar ser reconsiderados.
Os resultados são da espaçonave Selenological and Engineering Explorer da Agência de Exploração Aeroespacial Japonesa (JAXA), mais conhecida por seu apelido, Kaguya. Há uma década, ele passou cerca de um ano e meio em órbita ao redor da Lua, coletando observações do mapeamento global.
Um de seus instrumentos era um espectrômetro de massa de íons, que detectava e mapeava íons lunares, incluindo carbono – algo que não havia aparecido nos dados da Apollo, levando à crença de que a Lua tinha muito pouco deles.
Porém, análises recentes descobriram traços de carbono e água volátil nos óculos lunares vulcânicos, solicitando ajustes no modelo de formação de impacto, de modo que uma equipe de pesquisadores revisou os dados de Kaguya para tentar descobrir de onde o carbono veio.
“Essas emissões foram distribuídas por quase a superfície lunar total, mas as quantidades diferiram em relação às áreas geográficas lunares”, escreveram os pesquisadores em seu artigo.
“Nossas estimativas demonstram que o carbono indígena existe em toda a Lua, apoiando a hipótese de uma lua contendo carbono, onde o carbono foi incorporado em sua formação e/ou transportado bilhões de anos atrás”.
As leituras encontraram uma concentração de íons de carbono que não poderia ser explicada pela deposição de carbono pelo vento solar, nem pela liberação de carbono nos micrometeoritos – ambos mecanismos conhecidos por fornecer à Lua pequenas quantidades de carbono.
Além disso, as concentrações variaram. As planícies vulcânicas mais jovens do lado lunar emitiam mais íons de carbono do que as terras altas mais antigas. Isso sugere que o carbono está incorporado na Lua.
A razão pela qual isso é um problema para o modelo de formação de impacto lunar – no qual um grande corpo que chamamos de Theia colidiu com a Terra em algum momento nos primeiros anos do Sistema Solar, quebrando um pedaço e enviando-o para a órbita da Terra – é porque os voláteis têm uma baixa ponto de ebulição.
Mas a colisão de Theia teria gerado temperaturas bastante intensas – 3700 a 5700 graus Celsius – que deveriam vaporizar parcialmente os destroços e evaporar os voláteis, produzindo o que é conhecido como Lua “seca”, empobrecida e volátil.
O fato de as detecções terem revelado uma Lua ‘úmida’ rica em voláteis sugere que as temperaturas geradas pelo impacto poderiam ter sido muito menos intensas do que pensávamos anteriormente. Ou talvez o modelo de impacto precise de outras revisões.
No mínimo, esse resultado mostra que uma investigação mais aprofundada sobre voláteis lunares pode ser muito reveladora; e poderia informar a instrumentação a bordo de futuros orbitais lunares ou a missão tripulada da NASA à Lua.
“Seria útil avaliar ainda mais as quantidades iniciais de voláteis na Lua (por exemplo, análises isotópicas futuras das emissões de C + da superfície lunar) para fornecer uma estimativa quantitativa do balanço de massa de carbono nativo, vento solar e micrometeoróides “, escreveram os pesquisadores.
A pesquisa foi publicada na Science Advances.
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