{"id":7203,"date":"2024-08-06T06:21:28","date_gmt":"2024-08-06T05:21:28","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=7203"},"modified":"2024-08-06T06:21:28","modified_gmt":"2024-08-06T05:21:28","slug":"os-cientistas-descobriram-as-origens-da-tenue-atmosfera-da-lua","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2024\/08\/06\/os-cientistas-descobriram-as-origens-da-tenue-atmosfera-da-lua\/","title":{"rendered":"Os cientistas descobriram as origens da t\u00e9nue atmosfera da Lua"},"content":{"rendered":"
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Uma representa\u00e7\u00e3o art\u00edstica de um astronauta a trabalhar na superf\u00edcie lunar durante uma futura miss\u00e3o.\nCr\u00e9dito: NASA<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Apesar de n\u00e3o ter ar respir\u00e1vel, a Lua tem uma atmosfera quase inexistente. Desde a d\u00e9cada de 1980 que os astr\u00f3nomos observam uma camada muito fina de \u00e1tomos a saltar sobre a superf\u00edcie da Lua. Esta atmosfera delicada – tecnicamente conhecida como “exosfera” – \u00e9 provavelmente o produto de algum tipo de intemperismo espacial. Mas tem sido dif\u00edcil determinar com certeza quais s\u00e3o exatamente esses processos.<\/p>\n\n\n\n

Agora, cientistas do MIT (Massachusetts Institute of Technology) e da Universidade de Chicago dizem ter identificado o principal processo que formou a atmosfera da Lua e que continua a sustent\u00e1-la atualmente. Num estudo publicado na revista Science Advances, a equipa afirma que a atmosfera lunar \u00e9 principalmente um produto da “vaporiza\u00e7\u00e3o por impacto”.<\/p>\n\n\n\n

No seu estudo, os investigadores analisaram amostras de solo lunar recolhidas pelos astronautas durante as miss\u00f5es Apollo da NASA. A sua an\u00e1lise sugere que, ao longo dos 4,5 mil milh\u00f5es de anos de hist\u00f3ria da Lua, a sua superf\u00edcie tem sido continuamente bombardeada, primeiro por meteoritos massivos e, mais recentemente, por “micrometeoroides” mais pequenos, do tamanho de poeiras. Estes impactos constantes t\u00eam agitado o solo lunar, vaporizando certos \u00e1tomos em contacto e lan\u00e7ando as part\u00edculas para o ar. Alguns \u00e1tomos s\u00e3o ejetados para o espa\u00e7o, enquanto outros permanecem suspensos sobre a Lua, formando uma t\u00e9nue atmosfera que \u00e9 constantemente reabastecida \u00e0 medida que os meteoritos continuam a atingir a superf\u00edcie.<\/p>\n\n\n\n

Os investigadores descobriram que a vaporiza\u00e7\u00e3o por impacto \u00e9 o principal processo pelo qual a Lua gerou e tem mantido a sua atmosfera extremamente fina ao longo de milhares de milh\u00f5es de anos.<\/p>\n\n\n\n

“Damos uma resposta definitiva de que a vaporiza\u00e7\u00e3o por impacto de meteoritos \u00e9 o processo dominante que cria a atmosfera lunar”, afirma a autora principal do estudo, Nicole Nie, professora assistente do Departamento de Ci\u00eancias da Terra, Atmosf\u00e9ricas e Planet\u00e1rias do MIT. “A Lua tem cerca de 4,5 mil milh\u00f5es de anos e, ao longo desse tempo, a sua superf\u00edcie tem sido continuamente bombardeada por meteoritos. Mostramos que, eventualmente, uma atmosfera fina atinge um estado est\u00e1vel porque est\u00e1 a ser continuamente reabastecida por pequenos impactos em toda a Lua.”<\/p>\n\n\n\n

Os coautores de Nie s\u00e3o Nicolas Dauphas, Zhe Zhang e Timo Hopp da Universidade de Chicago, e Menelaos Sarantos do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA.<\/p>\n\n\n\n

O papel da meteoriza\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Em 2013, a NASA enviou um orbitador para a Lua com o objetivo de fazer um reconhecimento atmosf\u00e9rico pormenorizado. O LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) foi incumbido de recolher, remotamente, informa\u00e7\u00f5es sobre a fina atmosfera da Lua, as condi\u00e7\u00f5es da superf\u00edcie e quaisquer influ\u00eancias ambientais na poeira lunar.<\/p>\n\n\n\n

A miss\u00e3o do LADEE foi concebida para determinar as origens da atmosfera da Lua. Os cientistas esperavam que as medi\u00e7\u00f5es remotas do solo e da composi\u00e7\u00e3o atmosf\u00e9rica efetuadas pela sonda pudessem estar correlacionadas com determinados processos de meteoriza\u00e7\u00e3o espacial que pudessem explicar a origem da atmosfera da Lua.<\/p>\n\n\n\n

Os investigadores suspeitam que dois processos de meteoriza\u00e7\u00e3o espacial desempenham um papel na forma\u00e7\u00e3o da atmosfera lunar: a vaporiza\u00e7\u00e3o por impacto e a pulveriza\u00e7\u00e3o de i\u00f5es – um fen\u00f3meno que envolve o vento solar, que transporta part\u00edculas energ\u00e9ticas carregadas do Sol atrav\u00e9s do espa\u00e7o. Quando estas part\u00edculas atingem a superf\u00edcie da Lua, podem transferir a sua energia para os \u00e1tomos no solo e fazer com que esses \u00e1tomos se espalhem e voem para o ar.<\/p>\n\n\n\n

“Com base nos dados do LADEE, parece que ambos os processos est\u00e3o a desempenhar um papel”, diz Nie. “Por exemplo, mostrou que, durante as chuvas de meteoritos, se veem mais \u00e1tomos na atmosfera, o que significa que os impactos t\u00eam um efeito. Mas tamb\u00e9m mostrou que quando a Lua est\u00e1 protegida do Sol, como durante um eclipse, tamb\u00e9m h\u00e1 altera\u00e7\u00f5es nos \u00e1tomos da atmosfera, o que significa que o Sol tamb\u00e9m tem um impacto. Por isso, os resultados n\u00e3o foram claros ou quantitativos”.<\/p>\n\n\n\n

Respostas no solo<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Para determinar com maior exatid\u00e3o as origens da atmosfera lunar, Nie debru\u00e7ou-se sobre amostras de solo lunar recolhidas pelos astronautas durante as miss\u00f5es Apollo da NASA. Ela e os seus colegas da Universidade de Chicago adquiriram 10 amostras de solo lunar, cada uma com cerca de 100 miligramas – uma quantidade min\u00fascula que, segundo ela, caberia numa \u00fanica gota de chuva.<\/p>\n\n\n\n

Nie procurou primeiro isolar dois elementos de cada amostra: pot\u00e1ssio e rub\u00eddio. Ambos os elementos s\u00e3o “vol\u00e1teis”, o que significa que s\u00e3o facilmente vaporizados por impactos e pulveriza\u00e7\u00e3o de i\u00f5es. Cada elemento existe sob a forma de v\u00e1rios is\u00f3topos. Um is\u00f3topo \u00e9 uma varia\u00e7\u00e3o do mesmo elemento, que consiste no mesmo n\u00famero de prot\u00f5es, mas com um n\u00famero ligeiramente diferente de neutr\u00f5es. Por exemplo, o pot\u00e1ssio pode existir como um de tr\u00eas is\u00f3topos, tendo cada um mais um neutr\u00e3o e sendo ligeiramente mais pesado do que o anterior. Da mesma forma, existem dois is\u00f3topos de rub\u00eddio.<\/p>\n\n\n\n

A equipa raciocinou que, se a atmosfera da Lua \u00e9 constitu\u00edda por \u00e1tomos que foram vaporizados e suspensos no ar, os is\u00f3topos mais leves desses \u00e1tomos devem ser mais facilmente transportados, enquanto que os is\u00f3topos mais pesados t\u00eam mais probabilidades de se fixar no solo. Al\u00e9m disso, os cientistas preveem que a vaporiza\u00e7\u00e3o por impacto e a pulveriza\u00e7\u00e3o de i\u00f5es devem resultar em propor\u00e7\u00f5es isot\u00f3picas muito diferentes no solo. A propor\u00e7\u00e3o espec\u00edfica de is\u00f3topos leves e pesados que permanecem no solo, tanto para o pot\u00e1ssio como para o rub\u00eddio, dever\u00e1 ent\u00e3o revelar o principal processo que contribui para as origens da atmosfera lunar.<\/p>\n\n\n\n

Com tudo isto em mente, Nie analisou as amostras das Apollo, come\u00e7ando por esmagar os solos at\u00e9 ficarem em p\u00f3 fino, dissolvendo depois os p\u00f3s em \u00e1cidos para purificar e isolar solu\u00e7\u00f5es contendo pot\u00e1ssio e rub\u00eddio. Em seguida, passou estas solu\u00e7\u00f5es por um espetr\u00f3metro de massa para medir os v\u00e1rios is\u00f3topos de pot\u00e1ssio e rub\u00eddio em cada amostra.<\/p>\n\n\n\n

No final, a equipa descobriu que os solos continham sobretudo is\u00f3topos pesados de pot\u00e1ssio e rub\u00eddio. Os investigadores conseguiram quantificar a propor\u00e7\u00e3o entre is\u00f3topos pesados e leves de pot\u00e1ssio e rub\u00eddio e, comparando ambos os elementos, descobriram que a vaporiza\u00e7\u00e3o por impacto era muito provavelmente o processo dominante atrav\u00e9s do qual os \u00e1tomos s\u00e3o vaporizados e lan\u00e7ados para formar a atmosfera da Lua.<\/p>\n\n\n\n

“Com a vaporiza\u00e7\u00e3o por impacto, a maioria dos \u00e1tomos permaneceria na atmosfera lunar, enquanto que com a pulveriza\u00e7\u00e3o de i\u00f5es, muitos \u00e1tomos seriam ejetados para o espa\u00e7o”, diz Nie. “Com o nosso estudo, podemos agora quantificar o papel de ambos os processos e dizer que a contribui\u00e7\u00e3o relativa da vaporiza\u00e7\u00e3o por impacto vs. a pulveriza\u00e7\u00e3o de i\u00f5es \u00e9 de cerca de 70:30 ou mais.” Por outras palavras, 70% ou mais da atmosfera da Lua \u00e9 produto do impacto de meteoritos, enquanto os restantes 30% s\u00e3o consequ\u00eancia do vento solar.<\/p>\n\n\n\n

“A descoberta de um efeito t\u00e3o subtil \u00e9 not\u00e1vel, gra\u00e7as \u00e0 ideia inovadora de combinar medi\u00e7\u00f5es de is\u00f3topos de pot\u00e1ssio e rub\u00eddio com uma modela\u00e7\u00e3o cuidadosa e quantitativa”, diz Justin Hu, p\u00f3s-doutorado que estuda os solos lunares na Universidade de Cambridge, que n\u00e3o esteve envolvido no estudo. “Esta descoberta vai al\u00e9m da compreens\u00e3o da hist\u00f3ria da Lua, uma vez que tais processos podem ocorrer e podem ser mais significativos noutras luas e asteroides, que s\u00e3o o foco de muitas miss\u00f5es planeadas de recolha e envio de amostras.”<\/p>\n\n\n\n

“Sem estas amostras da Apollo, n\u00e3o poder\u00edamos obter dados precisos e medir quantitativamente para compreender as coisas com mais pormenor”, diz Nie. “\u00c9 importante, para n\u00f3s, trazer amostras da Lua e de outros corpos planet\u00e1rios, para que possamos obter imagens mais claras da forma\u00e7\u00e3o e evolu\u00e7\u00e3o do Sistema Solar”.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ MIT (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Universidade de Chicago (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Science Advances)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
SPACE.com<\/a>
ScienceAlert<\/a>
PHYSORG<\/a>
Newsweek<\/a>
Reuters<\/a>
P\u00fablico<\/a>
Observador<\/a>
SAPO<\/a><\/p>\n\n\n\n

Lua:<\/strong>
NASA<\/a>
The Nine Planets<\/a>
Wikipedia<\/a>
Atmosfera da Lua (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Intemperismo (ou meteoriza\u00e7\u00e3o) espacial:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Pulveriza\u00e7\u00e3o de i\u00f5es:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Micrometeoroide:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Programa Apollo:<\/strong>
NASA <\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer):
<\/strong>NASA<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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