Investigadores liderados pelo geólogo Aberto Saal, da Universidade de Brown, analisaram vidros vulcânicos lunares, tais como estes recolhidos pela missão Apollo 15, e usaram uma nova técnica analítica para detectar água. A descoberta sugere fortemente que a água tem sido parte da Lua desde o início da sua existência - e talvez até desde a sua criação.
Crédito: NASA

Pela primeira vez foi decisivamente descoberta água dentro de antigas amostras lunares trazidas pelos astronautas das Apollo. A descoberta poderá forçar os cientistas a repensar o passado e futuro da Lua, embora ainda existam incertezas sobre quanta água existe e se os exploradores futuros a podem extraír.

A água foi descoberta dentro de pequenas esferas vulcânicas de vidro, que representam velho magma solidificado do interior da Lua. A notícia espalhou-se rapidamente pela comunidade científica mesmo antes de ser apresentada pela revista Nature esta semana.

"Realmente parece ter mudado as regras do jogo," disse Robin Canup, astrofísica e directora do Instituto de Pesquisa do Sudoeste em Boulder, Colorado, EUA, que não fez parte da equipa da descoberta. "Tinhamos assumido que a Lua era seca."

Os cientistas há muito que assumiam que a Lua era seca devido ao seu violento nascimento há cerca de 4,5 mil milhões de anos. A teoria mais aceite diz que um planeta com o tamanho de Marte colidiu com a Terra e libertou bocados de material derretido que eventualmente formaram a Lua. A maioria dos cientistas pensavam que qualquer água no corpo lunar em desenvolvimento teria sido vaporizada e perdida para o espaço.

"Se já houve muita água no início da Lua, então isso é sem dúvida uma novidade," disse Ben Bussey, cientista planetário do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins que também não esteve envolvido no novo estudo. "As pessoas têm que pensar nisso quando estudarem a evolução da Lua."

A anterior aceite teoria de escassez de água na Lua significava que os cientistas tinham muita dificuldade em arranjar fundos para pesquisar provas em contrário.

"Pensava que se tivéssemos muita sorte, a conseguiríamos ver," disse Alberto Saal, geoquímico da Universidade de Brown e autor principal do estudo da Nature. "Como toda a gente, pensava que as nossas hipóteses eram muito baixas."

O grupo de Saal examinou amostras lunares trazidas pelas missões Apollo entre os anos 60 e 70. As esferas de vidro variam entre o verde e o vermelho com tons amarelo-acastanhado, dependendo da sua química elementar.

Tais esferas formaram-se a partir de gotas de lava derretida expelida de montanhas de fogo que alcançavam o interior lunar primitivo. O grupo de Saal mediu a composição das esferas para se certificar que derivava de actividade vulcânica lunar e não do evento que formou a Lua.

Os investigadores também puseram de lado a hipótese de tais esferas terem sido contaminadas por forças exteriores como o hidrogénio - um elemento da água - do vento solar.

Outros já tinham tentado e falharam em encontrar água em amostras semelhantes, mas um dos colaboradores de Saal desenvolveu e aperfeiçoou métodos de detecção utilizando uma técnica chamada espectometria de massa iónica secundária (diminutivo SIMS - secondary ion mass spectrometry).

"Ao longo das últimas quatro décadas, o limite para a detecção de água nas amostras lueares era de cerca de 50 ppm (partes por milhão) no máximo," disse Erik Hauri, geoquímico do Instituto Carnegie em Washington, D.C. e co-autor do estudo. "Desenvolvemos um método de detectar até um mínimo de 5 ppm de água."

O grupo descobriu até 46 ppm de água dentro das esferas de vidro. Saal e seus colaboradores usaram então modelos para estimar a quantidade de água que originalmente existia no magma dentro do interior da Lua, sabendo que alguma desta água teria que ter escapado das gotas vulcânicas como gás à superfície.

Isto levou a estimativas que as esferas de vidro possam ter contido até 745 ppm de água - espantosamente similar à lava solidificada que veio do manto superior da Terra através de vulcões subaquáticos. No entanto, o grupo de Saal acha que o número de 260 ppm de água é o mais certo por agora.

Só a descoberta de água pode levar a uma grande mudança na maneira como os cientistas vêm o início da Lua - ou a Lua segurou a água da Terra durante a sua criação violenta, ou a água foi recolhida de outro lado durante os 100 milhões de anos do evento à medida que a Lua solidificava.

Modelos feitos no impacto da Terra sugerem que o nosso planeta teria ficado com grande parte da sua água, explicou Canup. Mas tais modelos dizem pouco sobre como a Lua possa ter mantido a sua parte, e outras questões permanecem sem resposta, mesmo após este último estudo.

"A maior incerteza que vejo é saber se estão a estudar algo que nos diz mais sobre a composição da Lua, ou se estão a estudar materiais produzidos por uma parte mais rica em água do interior da Lua," disse Canup.

Impressão de artista da sonda LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) da NASA, com lançamento previsto para 24 de Novembro de 2008.
Crédito: NASA/JPL
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Saber se a água é abundante ou relativamente escassa dentro da Lua pode também ter implicações para a exploração lunar, mas não para as próximas missões como a sonda Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) da NASA ou a LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite). Esta última planeia colidir duas sondas com o pólo sul da Lua no começo de 2009, numa tentativa de descobrir provas de água gelada escondida nas crateras lunares.

Qualquer água gelada à superfície provavelmente formou-se a partir de cometas e outros corpos externos que colidiram com a Lua e libertaram a sua água, disse Bussey, embora tenha reconhecido a hipótese que algum vapor de água possa ter andado à deriva até aos pólos durante o início da história da Lua.

O grupo de Saal irá tentar esclarecer algumas destas questões à medida que examina mais amostras das missões Apollo. Por agora, o seu trabalho mantém-se como um exemplo do contínuo estudo científico em busca de uma ligação inesperada entre o passado e o futuro.

"Penso que é excitante ainda continuarmos a obter resultados das amostras das Apollo." disse Bussey.

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Universidade de Brown (comunicado de imprensa)
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Nature (requer subscrição)
Reuters
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AFP
Science News
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Space Ref
Science
BBC News

Lua:
Núcleo de Astronomia do Centro Ciência Viva do Algarve
Wikipedia
Google Moon

Programa Apollo:
NASA
Wikipedia

Lunar Reconnaissance Orbiter:
NASA
Wikipedia

Lunar Crater Observation and Sensing Satellite:
NASA