Polo Sul da Lua: A maioria das regiões polares da Lua não são visíveis da Terra; portanto, nosso conhecimento do polo sul lunar vem exclusivamente de naves espaciais. A Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), por exemplo, tem vindo a recolher dados dos polos desde 2009. Grande parte do nosso entendimento sobre o ambiente polar lunar deriva da iluminação (imagens) e da topografia (características da superfície).

No entanto, a missão Chandrayaan-3 da Índia já está revelando novos insights sobre o enigmático Polo Sul da Lua. Além disso, futuras missões a esta região estão planeadas por países como os EUA, China e Rússia. Mas afinal, o que torna essa região tão fascinante?

É um lugar onde nenhum objeto feito pelo homem jamais existiu. No entanto, na semana passada, o pequeno rover Pragyaan desceu uma rampa a partir de sua nave-mãe, o módulo de aterragem Vikram da Índia, e começou a explorar a região em torno do Polo Sul da Lua.

Mas o que tem por lá?

No Polo Sul da Lua, os picos elevados são iluminados pelo Sol, que está sempre próximo do horizonte. Por outro lado, as áreas baixas próximas dos polos permanecem na escuridão durante todo o ano. Essas áreas que nunca recebem iluminação direta são chamadas de regiões permanentemente sombreadas e são notavelmente frias. Um exemplo notável é o interior da cratera Shackleton.

As temperaturas na superfície das regiões escuras lunares são extremamente baixas, com valores inferiores a -163º C, onde a luz solar direta nunca alcança. Quando moléculas de água encontram um essas regiões, obviamente, elas se congelam instantaneamente devido às baixas temperaturas, se incorporando ao solo lunar. Com o tempo, essas áreas acumularam bolsas significativas de solo (aquífero).

Em 2009, o satélite de observação e detecção da cratera lunar (LCROSS) realizou um impacto intencional na cratera Cabeus, localizada perto do Polo Sul da lua. Esse impacto revelou a presença de água gelada e outros voláteis escondidos nas regiões escuras e gélidas.

Mesmo “tão perto”, não é uma exploração fácil.

A exploração do Polo Sul da Lua requer um planejamento meticuloso devido à iluminação solar de baixo ângulo e às baixas temperaturas da superfície. O gelo de água desempenha um papel crucial na exploração futura e pode ser utilizado como recurso consumível (por exemplo, ar ou água) ou como propulsor de foguetes. No entanto, ainda falta muito para entendermos completamente a forma e a distribuição das reservas de água gelada na Lua. Mapas detalhados das condições de iluminação, topografia e localização das áreas escuras são essenciais para identificar os melhores locais de exploração na superfície lunar. A extração da água gelada do solo lunar dentro dessas regiões escuras, provavelmente será realizada por rovers robóticos.

Significado e importância da Missão Chandrayaan-3 da Índia

A espaçonave não tripulada é uma espécie de pioneira – a primeira a fazer um pouso suave na paisagem polar lunar gelada e repleta de crateras. Enquanto as missões Apollo das décadas de 1960 e 1970 pousaram principalmente perto do equador da Lua, o módulo de pouso da missão Chandrayaan-3 da Índia realizou um pouso bem-sucedido a cerca de 600 km do Polo Sul da lua, mais próximo dessa localização do que qualquer outra nave espacial já esteve.

Essa conquista ocorreu logo após uma tentativa fracassada da Rússia dois dias antes, quando a espaçonave Luna-25 ficou fora de controle e caiu. A missão indiana marca o início de uma onda de atividades nesta parte enigmática da superfície lunar que, eventualmente, levará os humanos a pisarem nesse solo ainda nesta década.

Além da Índia e da Rússia, tanto os EUA quanto a China têm suas atenções voltadas para o Polo Sul da Lua. Lá, eles esperam investigar alguns dos mistérios mais intrigantes da Lua e talvez até explorar o que encontrarem.

Já temos alguma informação intrigante?

O Chandrayaan-3 e seu veículo espacial já enviaram algumas pistas tentadoras do estranho ambiente em que se encontram (infelizmente nada envolvendo o Sentinel Prime, que colidiu por lá, e nem resquícios dos Autobots. Mas uma boa notícia é que não tem nada dos Decepticons). Viajando a cerca de 1 cm por segundo através da superfície poeirenta, o veículo espacial Pragyaan afastou-se vários metros de sua nave-mãe.

Enquanto enterrava seus sensores no solo lunar ao longo do caminho, o rover revelou uma queda curiosamente acentuada na temperatura abaixo da superfície. Na superfície, mediu-se a temperatura em cerca de 50°C, mas a apenas 80 mm abaixo dela, caiu para -10°C, uma diferença de temperatura que “surpreendeu” os cientistas.

Os equipamentos de análise química a bordo também indicaram a presença de enxofre, alumínio, cálcio, ferro, titânio, manganês, cromo e oxigênio no solo lunar. Ambas as primeiras descobertas sugerem por que os cientistas estão ansiosos para explorar a região polar sul da Lua.

O eixo de rotação raso da Lua, apenas 1,5 graus em comparação com os 23,5 graus da Terra, significa que algumas crateras nos polos nunca veem a luz solar. Juntamente com as baixas temperaturas nestes locais, os cientistas acreditam que isso resultou em uma abundância de gelo, grande parte composto de água, que está misturado no solo ou exposto na superfície. Há esperanças voltadas à utilização do gelo, tanto como recurso para astronautas quanto como trampolim para futuras descobertas científicas.

Eu como cientista (não dá área, mas não vivo em uma bolha) estou muito entusiasmado…

No ano passado, o cientista William Reach, do Centro de Pesquisa Ames da NASA, na Califórnia, voou com o agora aposentado telescópio Sofia da NASA em um avião para estudar a Lua, encontrando evidências de hidrogênio “logo fora” do local de pouso agora ocupado pelo Vikram do Chandrayaan-3 e seu veículo espacial desde que eles pousaram em 23 de agosto de 2023.

Essas recentes descobertas de água gelada estimularam um interesse renovado na exploração da Lua e, em particular, do seu Polo Sul. O módulo de pouso e o rover da Índia agora permitirão aos cientistas testar as teorias que os pesquisadores lunares têm proposto sobre a presença de gelo de água no solo lunar.

Embora os dados do Chandrayaan-3 sejam úteis, são as missões posteriores que pousarão mais perto do Polo Sul que deixam os cientistas particularmente entusiasmados. Às vezes apelidadas de “crateras da escuridão eterna”, as regiões permanentemente sombreadas são anguladas de tal forma que os raios do Sol nunca atingem suas entranhas, o que significa que potencialmente armazenaram gelo por bilhões de anos.

Outros dados apontam para uma maior refletância nos polos, um resultado provável do gelo, enquanto observou-se uma maior quantidade de hidrogênio nos polos, talvez um resultado do gelo de água. Aqui, existem crateras conhecidas como regiões permanentemente sombreadas. O Polo Sul tem mais crateras do que o Polo Norte, provavelmente um resultado aleatório de quantos impactos de meteoritos atingiram a superfície, tornando o Polo Sul um alvo mais atraente.

Referências:

• https://www.isro.gov.in/
• https://www.nasa.gov/feature/moon-s-south-pole-in-nasa-s-landing-sites
• https://www.lpi.usra.edu/science/moon-south-pole/
• https://www.bbc.com/future/article/20230830-the-mysteries-of-the-moons-south-pole

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