O que acontece à poeira lunar depois de milhões de anos exposta ao espaço? A diferença entre a antiga e a nova

Viver fora do planeta requer necessariamente aprender a ler o solo que pisamos. Atualmente, a ciência baseia-se em naves espaciais que orbitam a Lua para detetar depósitos minerais através de exames de luz. No entanto, um fenómeno conhecido como “meteorização espacial” está a enlouquecer os especialistas, uma vez que o bombardeamento solar transforma a pele da Lua de forma irreconhecível.

A equipa do Southwest Research Institute concentrou-se no Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) para perceber porque é que as leituras falham. O problema é grave: o regolito “velho”, ou poeira lunar antiga, tem a capacidade de camuflar elementos químicos essenciais. O que julgávamos compreender sobre o mapa de recursos lunares está a ser alvo de uma grande revisão devido a este envelhecimento mineral.

A "meteorização espacial" e o segredo do ultravioleta

Atualmente, a exploração moderna baseia-se apenas no que o olho humano vê. Para desvendar o que está por baixo do solo, utiliza-se o ultravioleta distante, uma gama de energia onde a câmara do LRO procura pistas invisíveis. O obstáculo surge quando os dados variam drasticamente consoante a área analisada, sugerindo que a maturidade do terreno altera os resultados.

Ao estudar terras que suportaram milhões de anos de intempéries cósmicas, observa-se uma degradação física extrema. E não se trata apenas de uma mudança estética, é uma metamorfose estrutural que confunde os sensores orbitais. Esta exposição prolongada ao vácuo cria uma pátina que actua como um véu, impedindo os instrumentos de identificar corretamente a riqueza do subsolo.

Os cientistas compararam rochas recolhidas por diferentes missões Apollo para verificar esta teoria. Analisaram tanto solos superficiais muito degradados como amostras retiradas de trincheiras profundas, que são consideradas material jovem. Ao passar estas rochas por microscópios electrónicos, descobriram que o tempo no espaço altera radicalmente a forma como os grãos de poeira interagem com a energia solar.

Porque é que a poeira lunar antiga reflete a luz ao contrário

Uma das descobertas mais impressionantes é o aparecimento de pequenas esferas metálicas em amostras de poeiras antigas. Este fenómeno, apelidado de “acne de ferro”, é causado pelo impacto constante do vento solar. Estas partículas nanométricas, para além de sujarem o mineral, criam uma superfície rugosa e áspera após éons de micro-choques de meteoritos.

Esta textura altera as regras da ótica no espaço. Enquanto a poeira jovem e macia dispersa a luz para a frente, para longe do emissor, o material velho faz o contrário. Devido à sua rugosidade, o solo antigo produz retrodifusão, enviando o brilho de volta à sua origem. Isto faz com que o solo mais recente seja percepcionado como duas vezes mais radiante.

A consequência direta é que o brilho da superfície já não depende apenas da sua química, mas também do tempo de existência. Um solo brilhante não é necessariamente diferente em composição de um solo escuro; pode simplesmente ser mais recente. É esta distorção física que está a desfocar os mapas de que os futuros astronautas vão precisar para sobreviver e extrair materiais.

O desafio de encontrar titânio num mapa desfocado

A descoberta mais preocupante para a exploração mineira espacial é o facto de a meteorologia equiparar visualmente coisas que são diferentes. No espetro ultravioleta, uma área vulcânica carregada de titânio parece quase idêntica a uma área de montanha pobre em metal, se ambas forem antigas. A “meteorização espacial” apaga as impressões digitais químicas dos minerais, fazendo com que tudo pareça igual.

Há uma contradição fascinante entre o que vemos no laboratório e o que o satélite LRO detecta a partir do espaço. Em órbita, o solo jovem parece mais vermelho e menos brilhante, algo que pode dever-se à textura esponjosa que a poeira perde quando é armazenada em contentores pelos astronautas. Esta diferença indica que ainda temos muito a aprender sobre a física do solo lunar.

Compreender a idade da superfície tornou-se uma prioridade máxima para evitar aterrar no local errado. Para garantir o sucesso das próximas colónias, a ciência terá de combinar vários tipos de luz e de ondas. Só assim será possível ultrapassar a barreira do tempo e descobrir os tesouros que a poeira milenar tenta esconder sob a sua crosta de ferro.

Referências da notícia

SwRI / EurekaAlert - Lunar soil analyses reveal how space weathering shapes the Moon’s ultraviolet reflectance

C.J. Gimar et al - The Influence of Space Weathering on the Far-Ultraviolet Reflectance of Apollo-Era Soils