Cientistas planetários encontram evidências de mudanças movidas a energia solar na lua

Um estudante de doutorado descobre que a radiação solar pode ser uma fonte mais importante de nanopartículas de ferro lunar do que se pensava.

Minúsculas nanopartículas de ferro, ao contrário de qualquer outra encontrada naturalmente na Terra, são encontradas em quase todos os lugares da Lua – e os cientistas estão tentando entender por quê. Um novo estudo conduzido pelo candidato a doutorado da Northern Arizona University Christian J. Tay Udovic, em colaboração com o professor assistente Christopher Edwards, ambos do Departamento de Astronomia e Ciências Planetárias da Universidade da Carolina do Norte, revelou pistas importantes para ajudar a compreender os surpreendentemente ativos superfície lunar. Em um artigo recente publicado em Cartas de pesquisa geofísicaE Os cientistas descobriram que a radiação solar pode ser uma fonte mais importante de nanopartículas de ferro lunar do que se pensava anteriormente.

Os impactos de asteróides e a radiação solar afetam a Lua de maneiras únicas porque ela não possui o campo magnético protetor e a atmosfera que nos protege aqui na Terra. Os asteróides e a radiação solar quebram a rocha lunar e o solo, formando nanopartículas de ferro (algumas menores, outras maiores) que podem ser detectadas por instrumentos em satélites orbitando a lua. O estudo utilizou dados da Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASAe a Agência de Exploração Aeroespacial do JapãoJAXA) nave espacial para compreender a rapidez com que as nanopartículas de ferro se formam na Lua ao longo do tempo.

“Há muito tempo acreditamos que o vento solar tem um efeito mínimo na evolução da superfície lunar, quando na verdade pode ser o processo mais importante para a produção de nanopartículas de ferro”, disse Tai Yudovicic. “Como o ferro absorve muita luz, pequenas quantidades dessas partículas podem ser detectadas de muito longe – o que o torna um grande indicador de mudança na Lua.”

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A abundância de ferro metálico na lua

A abundância de nanopartículas de ferro na Lua aumenta com o tempo, mas varia de acordo com seu tamanho. Nanopartículas de ferro maiores são encontradas em quantidades maiores, mas parecem se formar geralmente mais lentamente do que as nanopartículas de ferro menores. Crédito: Northern Arizona University

Surpreendentemente, as nanopartículas de ferro menores parecem estar se formando a uma taxa semelhante ao dano da radiação em amostras retornadas das missões Apollo à Lua, um indício de que o Sol tem uma forte influência em sua formação.

“Quando vi os dados de amostra da Apollo e os dados de satélite lado a lado, fiquei chocado”, disse Tai Yudovicic. “Este estudo mostra que a radiação solar pode ter um efeito muito maior na alteração energética na Lua do que se pensava anteriormente, não apenas escurecendo sua superfície, mas também pode produzir pequenas quantidades de água que poderiam ser usadas em missões futuras.”

Enquanto a NASA se prepara para pousar a primeira mulher e o próximo homem na Lua em 2024 como parte da missão Artemis, é fundamental compreender o ambiente de radiação solar e os recursos potenciais na Lua. Em um trabalho futuro que ganhou recentemente uma bolsa FINESST da NASA, Tai Yudowicz planeja estender seu estudo de alvo para a lua inteira, mas também está interessado em dar uma olhada mais de perto nos misteriosos vórtices lunares, um dos quais foi recentemente selecionado como local de pouso para o próximo rover Lunar Vertex. Também estuda as temperaturas lunares e a estabilidade do gelo da água para informar futuras missões.

“Este trabalho nos ajuda a entender como a superfície lunar muda com o tempo, do ponto de vista de um pássaro”, disse Tai Udovicic. “Embora ainda haja muito a aprender, queremos ter certeza de que, quando retornarmos à Lua, essas missões sejam apoiadas pela melhor ciência disponível. É a época mais emocionante para ser um cientista lunar desde o final da era Apollo Na década de 1970.”

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Referência: “Novas restrições na taxa de intemperismo no espaço óptico lunar” por C.J. Tai Udovicic, E.S. Costello, R.R. Ghent e C.S. Edwards, 19 de junho de 2021, Cartas de pesquisa geofísica.
doi: 10.1029 / 2020GL092198

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