Enquanto os cientistas chineses analisavam amostras de solo que a sua sonda lunar trouxe da Lua, notaram algo inovador: foi encontrada água com minerais no solo.
Encontrar água na Lua não é, por si só, nada de novo. A NASA e naves espaciais indianas detectaram o que acreditam ser água na superfície da Lua, e cientistas chineses encontraram água presa em pedaços de vidro espalhados pela Lua no ano passado.
Mas esta última descoberta, dizem os cientistas, é a primeira vez que água na sua forma molecular, H2O, foi encontrada em amostras físicas – e, mais importante, foi recuperada de uma parte da Lua onde se pensava que a água nessa forma poderia não existe.
Os pesquisadores inspecionaram de perto amostras coletadas pela sonda Chang’e-5 da China, que pousou na superfície lunar em 2020, e encontraram um “cristal prismático transparente em forma de placa” – com aproximadamente a largura de um fio de cabelo humano – que estava na verdade. um “mineral lunar desconhecido” chamado ULM-1, de acordo com o estudo, publicado em 16 de julho na revista Nature Astronomy.
O cristal ULM-1 – com fórmula química (NH4)MgCl3·6H2O – é composto por aproximadamente 41% de água, com pedaços de amônia que mantêm as moléculas de H2O estáveis, apesar das fortes oscilações de temperatura da lua, de acordo com o estudo.
Este tipo de água pode ser um “recurso potencial para habitação lunar”, escreveram os cientistas no seu estudo.
A descoberta é a mais recente no esforço mais amplo da China para se tornar uma potência espacial dominante – com ambições abrangentes, como a construção de uma base de investigação na Lua.
O estudo foi aclamado por entusiasmados utilizadores chineses nas redes sociais, que apontaram o programa espacial como uma fonte de orgulho nacional.
“A descoberta de um mineral hidratado no local de pouso da Chang’e-5 é fascinante e irá melhorar ainda mais a nossa compreensão das reações de vapor de rocha na crosta lunar e na superfície lunar”, disse David A. Kring, principal cientista do Instituto. Lunar e Planetário no Texas, que não esteve envolvido no estudo.
Difícil de extrair
Existem três tipos de água que podem existir na Lua, de acordo com Yuqi Qian, geólogo planetário da Universidade de Hong Kong que não esteve envolvido no estudo.
Existem moléculas de água, o composto que conhecemos como H2O; sua forma congelada, gelo; e um composto molecular chamado hidroxila, um parente químico próximo.
Descobertas anteriores sugeriram que havia água na Lua quando os vulcões entraram em erupção no passado antigo – e que a água lunar veio desses vulcões, o que significa que veio de dentro da Lua e está presente desde o início da sua existência.
Mas as pessoas nem sempre souberam que havia água na Lua, embora os cientistas tenham teorizado sobre a sua existência há centenas de anos.
Os investigadores por vezes acreditavam que a Lua estava seca, especialmente depois de inicialmente não terem encontrado água nas amostras recolhidas pelas missões Apollo da NASA e Luna da União Soviética.
Foi apenas nos anos mais recentes que os cientistas encontraram água, gelo e moléculas de água localizadas principalmente nos polos lunares escuros e frios, onde o Sol não consegue alcançar.
Um estudo recente também sugeriu que a água ou a hidroxila podem estar presas em pedaços de vidro espalhados pela superfície lunar, e que os ventos solares podem transformar a hidroxila (fórmula química OH) em água, ou H2O.
Mas os pólos lunares são difíceis de navegar devido ao terreno rochoso, tornando-os locais desafiantes para os humanos extrairem água.
E a água molecular “não é estável em outras regiões da Lua”, vaporizando em latitudes mais baixas, onde as temperaturas podem exceder 100°C, disse Qian.
Este novo estudo muda isso.
As amostras, recuperadas pela sonda Chang’e-5 da China, vieram de uma parte da Lua de latitude média, a 43,1 graus de latitude – uma área que normalmente “não é estável para água molecular”, disse Qian. Nas amostras foi encontrado amônio, que atuou como estabilizador das moléculas de água, explicou.
Este mecanismo também corrobora as descobertas da NASA de 2020, quando o seu telescópio SOFIA detectou água na superfície lunar — embora os cientistas não tenham conseguido verificar esta descoberta com amostras físicas da altura, ou explicar exactamente como a água permanecia na superfície quente.
“Acho que tem muito potencial esta nova descoberta de que podemos extrair água molecular diretamente dos solos lunares”, disse Qian. “Acho que este é um novo mecanismo para tornar a água molecular estável na superfície lunar.”
Kring, do Instituto Lunar e Planetário, alertou que, embora a amostra tenha sido coletada em uma área de latitude média, “não estava claro se ela se formou ali. Os processos de impacto podem redistribuir as rochas pela superfície lunar.”
As ambições espaciais da China
Um número crescente de países, incluindo os Estados Unidos, está de olho nos benefícios estratégicos e científicos da expansão da exploração lunar.
A China fez rápidos avanços nos últimos anos, reflectindo o “sonho eterno” do líder Xi Jinping de transformar o país numa potência espacial.
Em 2013, a China se tornou o primeiro país a conseguir um pouso lunar robótico em quase quatro décadas. Então, em 2019, tornou-se o primeiro e único país a pousar no outro lado da lua. Três anos depois, a China completou a sua mais recente estação espacial orbital, Tiangong.
E há mais planos, com o objectivo de aterrar astronautas na Lua até 2030 e construir uma base de investigação no pólo sul.
Compreender como a água é armazenada na Lua é útil, disseram especialistas anteriormente CNNporque isso poderia indicar aos futuros astronautas lunares recursos potenciais que poderiam um dia ser convertidos em água potável ou até mesmo em combustível de foguete.
Após o último estudo, muitos usuários do Weibo levantaram a possibilidade de cultivar plantas ou culturas na Lua usando água molecular encontrada no solo.
Mas, disse Qian, é muito cedo para tirar esse tipo de conclusão. Cultivar qualquer coisa na Lua dependeria de fatores como a abundância de água – o que requer mais pesquisas para confirmar.
No entanto, acrescentou, “este novo fenómeno, este novo mecanismo… abrirá a porta para [encontrar] nova água nesta nova forma.”
Kring também alertou que as descobertas até agora “não têm implicações significativas para as arquiteturas de missões de exploração, embora demonstrem que as descobertas aguardam aqueles que desejam e são capazes de explorar a Lua”.
Os rápidos avanços da China chamaram a atenção da NASA. A agência espacial não tem sido autorizada a trabalhar com os seus homólogos chineses desde 2011, quando o Congresso aprovou a Emenda Wolf, citando preocupações sobre espionagem.
Mas em agosto passado, a China abriu o acesso às amostras do Chang’e-5 à comunidade internacional.
“Estamos passando pelo processo agora com nossos cientistas e advogados para garantir que as instruções e barreiras nas quais os chineses estão insistindo… não sejam uma violação da lei, a Emenda Wolf”, disse recentemente o administrador da NASA, Bill Nelson. CNN. “Até agora, não vejo violação.”
Mas tais questões deixaram a China excluída da Estação Espacial Internacional (ISS), estimulando os seus esforços para construir Tiangong – que se tornou um concorrente dos EUA, especialmente quando a ISS se prepara para se aposentar em 2031.
Estas limitações à colaboração espacial internacional e à própria ascensão da China fizeram com que alguns utilizadores chineses das redes sociais se sentissem justificados pela última descoberta, com comentários online e cobertura da mídia estatal elogiando os avanços no programa espacial nacional.
“Esta é uma demonstração da força científica e tecnológica do nosso país!” postou um usuário no site de mídia social chinês Weibo, onde uma hashtag sobre a descoberta foi visualizada 35 milhões de vezes.
Outro usuário agradeceu ao programa espacial do país, escrevendo: “Estamos na vanguarda global da pesquisa científica lunar”.
Outros no Weibo apelaram a uma maior cooperação em benefício da humanidade, salientando que o estudo foi publicado numa revista internacional revista por especialistas de vários países.
“Não podemos trabalhar à porta fechada – seria melhor atrair todos os cientistas para a China”, escreveu um deles.
Imagens da NASA mostram nuvem de gás poluente se movendo sobre a Terra
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