Água na Lua

A sonda Lunar Reconnaissance Orbiter está de perfeita saúde.
Em Setembro de 2009, os primeiros resultados indicavam que encontrou hidrogénio em sitios esperados, como crateras, mas também em sitios inesperados.
O hidrogénio pode querer dizer que existe água no Pólo Sul da Lua…

Uns dias mais tarde… apareceram outras notícias do mesmo género.

Isto é o que tem aparecido nas agencias noticiosas:

Telegraph:
“Large quantities of water have been found on the Moon during India’s first lunar mission. (…)
The finding was made after researchers examined data from three separate missions to the moon.
The reports, to be published in the journal Science on Friday, show that the water may be moving around, forming and reforming as particles become mixed up in the dust on the surface of the moon. (…)
“”When we say ‘water on the moon,’ we are not talking about lakes, oceans or even puddles. Water on the moon means molecules of water and hydroxyl (hydrogen and oxygen) that interact with molecules of rock and dust specifically in the top millimetres of the moon’s surface,” Pieters said in a statement. ”

BBC:
“A surprising amount of water has been found to exist in the Moon’s soil.
Data from three spacecraft, including India’s Chandrayaan probe, shows that very fine films of H2O coat the particles that make up the lunar dirt.
The quantity is tiny but could become a useful resource for astronauts wishing to live on the Moon, scientists say.”

Spaceref:
“Three articles will appear in Science Magazine tomorrow – one paper each describing results on lunar observations from three spacecraft: Deep Impact aka EPOXI, Cassini, and Chandrayaan-1. Three different spacecraft – three different instruments – all saying the same thing about the presence of water and other materials on the Moon.
The EPOXI (Deep Impact) paper (“Temporal and Spatial Variability of Lunar Hydration as Observed by the Deep Impact Spacecraft”, Sunshine et al) says that water has been “unequivocally” confirmed and that “the entire lunar surface is hydrated during at least some portions of the lunar day”.
In another paper, previously unreleased 1999 flyby data from Cassini (“Detection of Adsorbed Water and Hydroxyl on the Moon”, Roger N. Clark) shows hydroxyl concentrations on “the sunlit face of the Moon”. Water was detected in concentrations as high as “10 to 1,000 parts per million” and according to the paper “Regardless of its origin, water is found on the lunar surface in areas previously thought to have been depleted in volatiles.”
The Chandrayaan-1 paper (“Character and Spatial Distribution of OH/H2O on the Surface of the Moon Seen by M3 on Chandrayaan-1”, C. M. Pieters et al) says “data suggests that the formation and retention of OH and H2O is an ongoing surficial process. OH/H2O production processes may feed polar cold traps and make the lunar regolith a candidate source of volatiles for human exploration.”
It would seem that NASA has been sitting on a lot of data confirming with regard to the Moon – in some cases, for years.”
“NASA scientists have discovered water molecules in the polar regions of the moon. Instruments aboard three separate spacecraft revealed water molecules in amounts that are greater than predicted, but still relatively small. Hydroxyl, a molecule consisting of one oxygen atom and one hydrogen atom, also was found in the lunar soil.”

Space.com:
“New observations from three different spacecraft have put this notion to rest with what has been called “unambiguous evidence” of water across the surface of the moon. (…)
Finding water on the moon would be a boon to possible future lunar bases, acting as a potential source of drinking water and fuel.”
“Chandrayaan-1, India’s first-ever moon probe, was aimed at mapping the lunar surface and determining its mineral composition (the orbiter’s mission ended 14 months prematurely in August after an abrupt malfunction). While the probe was still active, its NASA-built Moon Mineralogy Mapper (M3) detected wavelengths of light reflected off the surface that indicated the chemical bond between hydrogen and oxygen — the telltale sign of either water or hydroxyl.
Because M3 can only penetrate the top few millimeters of lunar regolith, the newly observed water seems to be at or near the lunar surface. M3’s observations also showed that the water signal got stronger toward the polar regions. Pieters is the lead investigator for the M3 instrument on Chandrayaan-1.
Cassini, which passed by the moon in 1999 on its way to Saturn, provides confirmation of this signal with its own slightly stronger detection of the water/hydroxyl signal. The water would have to be absorbed or trapped in the glass and minerals at the lunar surface, wrote Roger Clark of the U.S. Geological Survey in the study detailing Cassini’s findings.
The Cassini data shows a global distribution of the water signal, though it also appears stronger near the poles (and low in the lunar maria).
Finally, the Deep Impact spacecraft, as part of its extended EPOXI mission and at the request of the M3 team, made infrared detections of water and hydroxyl as part of a calibration exercise during several close approaches of the Earth-Moon system en route to its planned flyby of comet 103P/Hartley 2 in November 2010.
Deep Impact detected the signal at all latitudes above 10 degrees N, though once again, the poles showed the strongest signals. With its multiple passes, Deep Impact was able to observe the same regions at different times of the lunar day. At noon, when the sun’s rays were strongest, the water feature was lowest, while in the morning, the feature was stronger.
“The Deep Impact observations of the Moon not only unequivocally confirm the presence of [water/hydroxyl] on the lunar surface, but also reveal that the entire lunar surface is hydrated during at least some portion of the lunar day,” the authors wrote in their study.
The findings of all three spacecraft “provide unambiguous evidence for the presence of hydroxyl or water,” said Paul Lucey of the University of Hawaii in an opinion essay accompanying the three studies. Lucey was not involved in any of the missions.
The new data “prompt a critical reexamination of the notion that the moon is dry. It is not,” Lucey wrote.

Universe Today:
“Three different spacecraft have confirmed there is water on the Moon. It hasn’t been found in deep dark craters or hidden underground. Data indicate that water exists diffusely across the moon as hydroxyl or water molecules — or both — adhering to the surface in low concentrations. Additionally, there may be a water cycle in which the molecules are broken down and reformulated over a two week cycle, which is the length of a lunar day. This does not constitute ice sheets or frozen lakes: the amounts of water in a given location on the Moon aren’t much more than what is found in a desert here on Earth. But there’s more water on the Moon than originally thought.”

Público :
“Três missões lunares encontraram claras evidências de água, que está aparentemente concentrada nos pólos e foi possivelmente formada por ventos solares. Os autores da investigação terão utilizado dados fornecidos por um instrumento da Nasa, baptizado como “Moon Mineralogy Mapper” ou M3, transportado a bordo do Chandrayyan-1, primeiro satélite indiano ser colocado em órbita lunar em 2008. Este instrumento de cartografia mineralógica da Lua analisa a reflexão da luz do sol sobre a superfície lunar para determinar a sua composição, refere a AFP.
A luz reflecte-se em comprimentos de ondas diferentes de acordo com a natureza dos minerais e os investigadores podem utilizar estas variações para determinar a composição da camada superior do solo da Lua. O M3 detectou assim um comprimento de onda luminoso que indica um elemento químico que liga o hidrogénio e o oxigénio, explicam os autores destes trabalhos publicados na edição de sexta-feira da Science. Os investigadores defendem que isso prova a presença de água. (…)
“Quando falamos ‘água na Lua’, não estamos a falar em lagos, oceanos ou até mesmo poças. Água na Lua significa moléculas de água e hidroxilo (hidrogénio e oxigénio) que interagem com moléculas de rochas e poeira especificamente nos milímetros mais altos da superfície lunar“, referem os autores em comunicado citado pela Reuters.”

Ciência Hoje:
“Foram descobertas partículas de água na superfície da Lua”

SIC.

RTP:

Globo.

Leiam este artigo, no site Universe Today.
E vejam este video da ABCNews.

O Jon Stewart fez um segmento engraçado sobre isto no Daily Show:

O que me apraz dizer?
3 sondas independentes detectaram moléculas de água e hidroxilo na Lua e isso é bastante importante! Afinal, a Lua não é tão seca como se pensava!
Mas ainda é bastante seca… mais seca que os nossos desertos!

Não se está a falar de água no estado liquido – como lagos, e rios.
São somente particulas de água, moléculas de água e hidroxilo.

Penso que é um exagero falar-se de que os astronautas vão poder beber, utilizar como combustivel, ou até que foi uma grande descoberta tendo em conta a construcção de bases lunares!!
Até é exagero falar-se de água, porque isso leva logo a ideias erradas.

Note-se que se descobriu a molécula sobretudo no pólo sul, também no pólo norte, e em partes de crateras que não são fustigadas pelo calor solar.
Detectou-se também a molécula um pouco por todo o lado na (ou perto da) superficie lunar, em menor quantidade que nos pólos. Basicamente quando está frio suficiente.

É surpreendente, porque pensavamos que não existia nada disto na Lua.
Mas não é evidencia de água (liquida) na Lua.

Abrem-se é pespectivas para talvez haver gelo de água, e não “gelo seco” – dióxido de carbono solidificado, gelado -, sob a superficie lunar.

Por último, a forma como esta noticia está a ser divulgada, tem inerente uma questão politica muito importante.
O Obama tem dado dinheiro a várias empresas.
Penso que a NASA está a colocar-se na fila para receber apoios financeiros.
A NASA precisa de mais fundos para missões espaciais. Assim, esta noticia, apesar de relativamente importante, é uma jogada fantástica de marketing!
A noticia está a ser publicitada por todo o mundo como uma descoberta enorme, e com aplicações até para futuras bases lunares, de modo a conseguirem um maior financiamento para outras missões.
É muito bem jogado! E concordo totalmente com esta estratégia da NASA… mas não se pense que se descobriu água (liquida) na Lua.

Agora, a equipa da LCROSS (leiam este nosso post), encontrou numa cratera lunar o equivalente a vários baldes de água!
E estes são somente resultados preliminares. Poderá haver muita mais água que ainda não foi encontrada.
Para já o que se sabe é que através de análises espectrográficas, descobriu-se numa cratera de cerca de 25 metros, evidências para o equivalente a quase 100 litros de água.

Faço notar, no entanto, que as descobertas são através de um espectrógrafo. Ninguém detectou rios de água na Lua. Nem sequer poças de água liquida. Percebeu-se sim que existe a molécula de água, em grande quantidade.

Mas a molécula de água existe virtualmente em todo o lado no Universo! Leiam este nosso post sobre este assunto.
Incluindo na Lua (pela sonda Indiana), em asteróides, na galáxia MG J0414+0534, em nuvens interestelares, e até em planetas extrasolares (HD 189733b , HD 209458).
Mas não é água tal como estamos habituados a pensar nela (líquida, a correr pela superfície do planeta).

A notícia está é a ser divulgada de forma espectacular pela NASA, e daí que vai induzindo os leitores e os media, em erro.
A comunicação social internacional, pelo que tenho visto, faz simples traduções do que está exposto nos media americanos. E os media americanos estão a ser levados pelo press release da NASA.
Parece-me que a comunicação social americana e portuguesa está a transmitir uma concepção errada daquilo que foi descoberto, levando a uma imaginação fértil e a ideias erradas sobre aquilo que foi encontrado.

Até o Google “entrou na dança”:

Acho o marketing da NASA fenomenal, finalmente! Finalmente conseguem “vender” as notícias de forma interessante. Parabéns para eles!
Mas após já ter entrado em contacto com alguns dos cientistas da missão, também sei que a notícia está a ser empolada de propósito. A notícia é importante sim, mas está a ser divulgada de forma a levar as pessoas a pensar que existem rios de água no estado liquido na Lua, o que NÃO é o caso!

Ou seja, para sumarizar:
Excelente notícia! Através de sondas diferentes, descobriu-se fortes evidências para quantidades enormes da molécula de água na Lua. Poderá haver água (no estado liquido, e até no estado sólido, ou seja, o que chamamos de gelo… e há certamente vapor de água) na parte da cratera que está permanentemente na sombra.
Mas ninguém pense que se viu água liquida na Lua, nem rios, nem pocinhas. Isso já é pura imaginação dos Media e dos seus leitores pouco críticos.

A sonda LCROSS espatifou-se contra a superfície lunar há cerca de 1 mês atrás. Leiam este nosso post.
Hoje, a NASA fez uma conferência de imprensa, onde dá conta da água na Lua.

Público:
“É a confirmação: no lado escuro da lua, nas crateras permanentemente obscuras do pólo sul, há muita água congelada.
“Múltiplas provas mostram que estava presente água tanto na pluma de vapor como na cortina de materiais ejectados pelo impacto. Ainda temos de fazer mais análises para estudar a concentração e distribuição da água e de outras substâncias, mas é seguro já dizer que a cratera Cabeus tem água”, explicou.
Os espectrómetros que iam na sonda mostram uma assinatura química inconfundível nos espectros do ultravioleta e do infravermelho, que só pode ser água. “Nenhuma outra combinação razoável de compostos correspondia às observações. A possibilidade de haver uma contaminação do motor Centauro também foi posta de parte”, adiantou Colaprete.
Assim sendo, ficam os cientistas sem qualquer sombra de dúvida na sua mente: há água na Lua, o que facilitaria qualque tentativa de colonização. A água pode ser usada para consumo humano, claro, mas também para fazer combustível para foguetões, por exemplo.”

NASA:
“Scientists have long speculated about the source of vast quantities of hydrogen that have been observed at the lunar poles. The LCROSS findings are shedding new light on the question of water, which could be more widespread and in greater quantity than previously suspected.
Permanently shadowed regions could hold a key to the history and evolution of the solar system, much as an ice core sample taken on Earth reveals ancient data. In addition, water, and other compounds represent potential resources that could sustain future lunar exploration.
Since the impacts, the LCROSS science team has been working almost nonstop analyzing the huge amount of data the spacecraft collected. The team concentrated on data from the satellite’s spectrometers, which provide the most definitive information about the presence of water. A spectrometer examines light emitted or absorbed by materials that helps identify their composition.
“Multiple lines of evidence show water was present in both the high angle vapor plume and the ejecta curtain created by the LCROSS Centaur impact. The concentration and distribution of water and other substances requires further analysis, but it is safe to say Cabeus holds water.”
“We were only able to match the spectra from LCROSS data when we inserted the spectra for water,” said Colaprete. “No other reasonable combination of other compounds that we tried matched the observations. The possibility of contamination from the Centaur also was ruled out.””

Universe Today:
“”Indeed yes, we found water. We didn’t find just a little bit we found a significant amount,” said Tony Colaprete, principal investigator for LCROSS at a press conference. The team was not able to put a concentration of how much water is held in the lunar regolith, but in a fraction of the 20-30 meter crater the impact made, they were able to observe about 25 gallons (95 liters) of water with spectroscopic data.”

Space.com:
“It’s official: There’s water ice on the moon, and lots of it. When melted, the water could potentially be used to drink or to extract hydrogen for rocket fuel.
Those signs were visible in the data from spectrographic measurements (which measure light absorbed at different wavelengths, revealing different compounds) of the Centaur stage crater and the two-part debris plume the impact created. The signature of water was seen in both infrared and ultraviolet spectroscopic measurements.
“We see evidence for the water in two instruments,” Colaprete said. “And that’s what makes us really confident in our findings right now.”
(…)
This water finding doesn’t mean that the moon is wet by Earth’s standards, but is likely wetter than some of the driest deserts on Earth, Colaprete said. And even this small amount is valuable to possible future missions, said Michael Wargo, chief lunar scientist for Exploration Systems at NASA Headquarters.
Scientists have suspected that permanently shadowed craters at the south pole of the moon could be cold enough to keep water frozen at the surface based on detections of hydrogen by previous moon missions. Water has already been detected on the moon by a NASA-built instrument on board India’s now defunct Chandrayaan-1 probe and other spacecraft, though it was in very small amounts and bound to the dirt and dust of the lunar surface.
Water wasn’t the only compound seen in the debris plumes of the LCROSS impact.”

Associated Press:
“A “significant amount” of frozen water has been found on the moon, the US space agency said Friday heralding a giant leap forward in space exploration and boosting hopes of a permanent lunar base.
Preliminary data from a dramatic experiment on the moon “indicates the mission successfully uncovered water in a permanently shadowed lunar crater,” NASA said in a statement.
“The discovery opens a new chapter in our understanding of the moon,” it added, as ecstatic scientists celebrated the landmark discovery.
“Yes indeed we found water and we did not find only a little bit but a significant amount,” said Anthony Colaprete, project scientist and principal investigator for the 79-million-dollar LCROSS mission.”

CNN:
“NASA finds ‘significant’ water on moon.
NASA said Friday it had discovered water on the moon, opening “a new chapter” that could allow for the development of a lunar space station.
The discovery was announced by project scientist Anthony Colaprete at a midday news conference.
“I’m here today to tell you that indeed, yes, we found water. And we didn’t find just a little bit; we found a significant amount” – about a dozen, two-gallon bucketfuls, he said, holding up several white plastic containers.”

New York Times:
“There is water on the Moon, scientists stated unequivocally on Friday, and considerable amounts of it.
“Indeed yes, we found water,” Anthony Colaprete, the principal investigator for NASA’s Lunar Crater Observation and Sensing Satellite, said in a news conference.
The confirmation of scientists’ suspicions is welcome news both to future explorers who might set up home on the lunar surface and to scientists who hope that the water, in the form of ice accumulated over billions of years, could hold a record of the solar system’s history.
The satellite, known as Lcross (pronounced L-cross), slammed into a crater near the Moon’s south pole a month ago. The impact carved out a hole 60 to 100 feet wide and kicked up at least 24 gallons of water.”

Space.com:
“The moon’s interior may harbor 100 times more water than previous estimates”

Assumindo a existência de água na Lua, então qual é a sua proveniência/causa?
Existem 4 teorias sobre a origem da água na Lua:

Vulcões antigos lançaram a água da Lua à superfície: a água da Lua estava lá desde o início, no interior do satélite. No passado distante, quando a Lua hoje “morta” tinha um núcleo quente, erupções vulcânicas ou “descargas” gasosas lentamente empurraram a água para a superfície, onde ficou congelada desde então.

A água foi “produzida” na superfície: a água lunar pode ter se formado lá mesmo, com a ajuda do Sol. O Sol emite constantemente um fluxo de partículas chamado vento solar. De acordo com essa teoria, iões de hidrogénio positivamente carregados, ou protões, no vento solar podem ter atingido a Lua e reagido com minerais ricos em oxigénio no solo lunar para formar H2O – água. A formação de água pelo vento solar seria um processo lento, mas mesmo acumulando uma molécula de água por dia dessa forma, ao longo de milhares de milhões de anos dá para fazer muita coisa.

Cometas e Asteróides levaram água para a Lua: a água da lua pode ter sido o presente de cometas com água e asteróides húmidos que atingiram o satélite num passado distante. Boa parte da água desses impactos teria sido ejectada para o espaço, mas algumas moléculas podem ter sido capturadas pela gravidade lunar.

A água da Lua veio da Terra: existem duas maneiras pelas quais a água da Terra poderia ter chegado até a Lua, e as duas seriam possíveis apenas quando a Terra e a Lua estavam muito mais próximas, há milhares de milhões de anos. Durante períodos pré-históricos, quando o campo magnético terrestre era fraco ou inexistente, o vento solar poderia ter tirado vapor de água da atmosfera de nosso planeta e depositado-o na Lua. Ou talvez impactos catastróficos de asteróide ou cometa na Terra tenham ejectado água do mar para o espaço, e a Lua em órbita teria passado pela nuvem de vapor, ficando encharcada.

Leiam mais neste artigo e aqui.