As emissões provenientes da aterragem de naves espaciais na Lua podem flutuar livremente pela sua superfície e podem instalar-se – e contaminar – alguns bens imóveis cientificamente preciosos, de acordo com uma nova investigação.
Muitos atuais e planejados pousadores lunares dependem de propelentes que produzem metano como subproduto durante a queima do motor necessária para desacelerar uma espaçonave para o pouso.
O novo estudo descobre que este metano de exaustão pode espalhar-se rapidamente pela lua sem ar e ficar preso em crateras ultra-frias nos pólos – regiões que nunca recebem luz solar e são consideradas alvos principais na busca por gelo de água antigo e moléculas orgânicas que os cientistas esperam que possam revelar pistas sobre como a vida surgiu pela primeira vez na Terra.
As descobertas surgem no momento em que agências espaciais e empresas privadas se preparam para uma nova era da exploração lunarincluindo missões de longo prazo destinadas a estabelecer uma presença humana sustentada em a lua.
Detalhado em um papel Publicados em novembro no Journal of Geophysical Research: Planets, os resultados podem ajudar a definir diretrizes para proteger áreas lunares sensíveis e reduzir a pegada química de futuras missões, dizem os autores.
“Temos leis que regulam a contaminação de ambientes terrestres como a Antártida e parques nacionais”, disse a líder do estudo, Francisca Paiva, do Instituto Superior Técnico em Portugal, num comunicado. declaração. “Acho que a Lua é um ambiente tão valioso quanto esses.”
Nos pólos norte e sul da Lua, as crateras permanentemente sombreadas permanecem tão frias que a água gelada e outros compostos congelados pode persistir por bilhões de anos. Os cientistas pensam que estes depósitos antigos podem preservar material orgânico entregue há muito tempo por cometas e asteróidesincluindo moléculas prebióticas ligada às origens da vida na Terra.
Ao contrário da Terra, onde a actividade geológica e uma atmosfera activa apagaram grande parte dos registos mais antigos do planeta, a Lua permaneceu praticamente inalterada, tornando o seu gelo polar um arquivo científico de valor único. Essas mesmas condições frias, no entanto, também tornam as crateras polares armadilhas eficientes para contaminantes modernos, sugere o estudo.
Para compreender como os gases de escape das naves espaciais se podem espalhar, Paiva e a sua equipa desenvolveram um modelo computacional que rastreia o movimento do metano, o composto orgânico mais abundante produzido por propelentes comuns de naves espaciais.
Usando o Agência Espacial Europeia(ESA) planejado Missão de pouso do Argonauta como estudo de caso, a equipe simulou o metano liberado durante uma descida modelada começando a cerca de 30 quilômetros acima do pólo sul da lua. As simulações, que rastrearam o metano ao longo de sete dias lunares, mostraram que as moléculas viajavam livremente pela superfície lunar, em vez de se difundirem e dispersarem, porque a Lua praticamente não tem atmosfera.
“Suas trajetórias são basicamente balísticas”, disse Paiva no comunicado. “Eles simplesmente pulam de um ponto a outro.”
As simulações mostraram que o metano atingiu o pólo oposto da Lua em menos de dois dias lunares, ou cerca de dois meses na Terra. Em sete dias lunares, quase 54% do metano de exaustão ficou preso em regiões polares frias, incluindo cerca de 12% no pólo norte, longe do local de pouso original, relata o estudo.
“Mostramos que as moléculas podem viajar por toda a Lua”, acrescentou Paiva. “No final, onde quer que você pouse, haverá contaminação por toda parte.”
Mais pesquisas são necessárias para determinar se os contaminantes simplesmente se depositam na superfície do gelo ou penetram em camadas mais profundas onde o material original ainda pode ser preservado, observa o estudo.
Ainda assim, as descobertas representam um passo inicial em direcção a um planeamento de missão mais criterioso, e os autores dizem que uma modelação semelhante de futuras aterragens de naves espaciais poderia ajudar a orientar medidas de protecção planetária “para salvaguardar o valor científico primitivo da Lua e preparar o caminho para uma exploração lunar sustentável e responsável”.
“Quero levar esta discussão às equipas de missão, porque, no final das contas, não é teórico – é uma realidade que iremos para lá”, disse no mesmo comunicado o coautor do estudo Silvio Sinibaldi, oficial de proteção planetária da ESA, que financiou o novo estudo.
“Perderemos uma oportunidade se não tivermos instrumentos a bordo para validar esses modelos”.
