A sonda espacial indiana Chandrayaan-1 detectou na Lua hematita, um mineral que é formado apenas na presença de oxigênio e água.
Em um artigo publicado na revista Science Advances, os cientistas avançaram possíveis teorias para o aparecimento deste mineral semelhante a ferrugem na superfície do satélite da Terra.
Em 2008, o espectrômetro Moon Mineralogy Mapper (M3) a bordo da Chandrayaan-1 encontrou água na forma de gelo em suas regiões polares.
Após decifrar dados do mesmo instrumento, que foi projetado pela NASA, pesquisadores norte-americanos do Laboratório de Propulsão a Jato, EUA, observaram linhas espectrais correspondentes a hematita (Fe2O3).
A hematita é um produto de oxidação de rochas contendo ferro frequentemente encontrado na Terra, em Marte e em alguns asteroides, o que diminui a probabilidade de haver hematita na Lua devido à inexistência de oxigênio ou água líquida.
Além disso, a superfície da Lua está sujeita a constante bombardeio por partículas de vento solar, que contém hidrogênio, o redutor mais forte, enquanto a hematita requer um ambiente oxidante para se formar. A Terra é protegida do vento solar por um campo magnético, que o nosso satélite não possui.
"No início, eu não acreditei em nada nisso. Hematita [...] não deve se formar na Lua", diz Abigail Fraeman, uma das autoras do artigo, em um comunicado de imprensa do Laboratório de Propulsão a Jato.
"Mas desde que descobrimos água na Lua, começamos a supor que pode haver uma maior variedade de minerais [...] caso essa água tenha reagido com rochas lunares."
Os espectros do M3 mostram que os polos da Lua têm uma composição muito diferente do resto da Lua.
Como se teria formado?
Os autores descrevem um modelo que explica como a oxidação de ferro poderia ter se formado no satélite da Terra. De acordo com os pesquisadores, a fonte de oxigênio foi a atmosfera terrestre. Em 2007, a sonda japonesa Kaguya descobriu que o oxigênio da atmosfera superior da Terra pode alcançar a Lua, o que é consistente com os dados do M3, que indicam uma maior presença de hematita no lado próximo da Lua.
Além disso, como escrevem os autores no artigo, a Lua tem gradualmente se afastado da Terra ao longo do tempo. Há alguns bilhões de anos, quando os dois corpos celestes estavam mais próximos um do outro, chegava mais oxigênio à superfície lunar.
A magnetosfera da Terra, segundo os cientistas, também protege parcialmente do vento solar. Os cálculos mostram que em certos períodos orbitais da Lua o campo magnético da Terra bloqueia até 99% da radiação ionizante do Sol.
Em relação à água, os autores do estudo admitem que o gelo de água nos polos não explica o mistério da hematita, pois o óxido de ferro foi encontrado em áreas sem acumulo de gelo. Como resultado, eles sugerem que a origem seria a poeira cósmica que assenta na superfície da Lua.
A poeira pode carregar moléculas de água, bem como liberá-las das rochas lunares durante o impacto. Além disso, o calor desses impactos aumenta a velocidade de oxidação.
Outra teoria
Segundo Yevgeny Slyuta, diretor do Laboratório de Geoquímica da Lua e Planetas do Instituto de Geoquímica e Química Analítica da Academia de Ciências da Rússia, disse à Sputnik, a ferrugem nos polos lunares poderia ter ocorrido devido à queda de meteoritos ferrosos e da ação sobre as partículas de ferro do hidrogênio solar e oxigênio da atmosfera superior da Terra.
"As nanofases do ferro no regolito lunar são formadas como resultado do impacto de meteoritos, fusão e termorredução devido à onda de choque", o que seu instituto confirmou em um experimento, relata. "O ferro nanofásico começa então a oxidar gradualmente sob ação do hidrogênio e do oxigênio da Terra ao longo de milhões de anos."
Além disso, conta, as moléculas de água surgem na superfície da Lua devido à queda de cometas, que podem conter até 15% de gelo, bem como por causa da interação do hidrogênio solar com o oxigênio trazido pelos meteoritos. Das moléculas de água, 90% decaem sob ação de fatores cósmicos, tais como a radiação ultravioleta, mas o resto das moléculas de água adere às partículas do solo lunar.
"O resultado é um acúmulo gradual de água", explica Slyuta.
Em relação ao oxigênio, ele chega à Lua soprado pelo vento solar da atmosfera superior da Terra, bem como em cometas e asteroides, o que acontece gradualmente ao longo de centenas de milhões de anos.
