Uma questão crucial para os investigadores lunares é a acessibilidade da água gelada no pólo sul da Lua, como os especialistas já supõem há muito tempo. A investigação sobre a viabilidade de explorar água gelada tornou-se uma prioridade máxima na missão Artemis da NASA, que visa estabelecer uma presença humana sustentável na Lua.
Acredita-se que a água gelada lunar esteja localizada em regiões permanentemente sombreadas conhecidas como PSRs, onde temperaturas extremamente baixas permitem que os gases se condensem na forma sólida. No entanto, durante a Mesa Redonda de Recursos Espaciais, realizada de 4 a 7 de junho no campus da Escola de Minas do Colorado, especialistas destacaram a escassez de dados que apoiem plenamente a perspectiva do uso de água gelada lunar. Embora existam fortes indícios da presença de água, ainda há uma série de questões sem resposta que colocam desafios significativos à suposição da sua utilização pelos exploradores lunares.
Desafios técnicos
“A maior quantidade de gelo é esperada em antigas grandes crateras permanentemente sombreadas, mas nenhuma missão vai até lá devido aos desafios técnicos de pousar no escuro e operar no frio extremo”, Norbert Schörghofer, cientista sênior do Planetary Science Institute baseado no Havaí.
No entanto, as expectativas de encontrar uma abundância de água gelada na superfície lunar foram frustradas por dados do Korea Pathfinder Lunar Orbiter do Instituto de Pesquisa Aeroespacial da Coreia, conhecido como Danuri. Lançado na órbita lunar em dezembro de 2022, o Danuri está programado para continuar suas operações de observação lunar até dezembro de 2025.
Equipado com ShadowCam, um instrumento financiado pela NASA desenvolvido na Arizona State University, Danuri captura imagens de alta resolução das regiões permanentemente sombreadas (PSRs) da Lua a partir da órbita lunar. A missão visa verificar a distribuição e acessibilidade do gelo de água e de outros voláteis lunares. Segundo Schörghofer, os dados do ShadowCam não confirmaram a presença de água esperada pelos pesquisadores.
“Embora a ShadowCam não tenha encontrado nenhuma evidência de gelo nas armadilhas frias lunares, ainda há fortes evidências de gelo no subsolo”, disse Schörghofer. Esse gelo pode estar presente fora das armadilhas frias em profundidades rasas, uma descoberta que poderia ser verificada com um único furo, disse ele.
Schörghofer mencionou que várias missões orbitais anteriores descobriram evidências de água abaixo da superfície lunar. Ele citou especificamente um instrumento a bordo da espaçonave Lunar Prospector da NASA, que orbitou a Lua de janeiro de 1998 a agosto de 1999, e um instrumento fornecido pela Rússia no Lunar Reconnaissance Orbiter atualmente em órbita. Ambas as missões usaram espectrômetros de nêutrons para detectar hidrogênio, uma substância que se acredita estar presente na forma de água.
“A confirmação física do gelo de água pode representar um impulso significativo para a exploração humana e robótica”, disse Ben Bussey, cientista-chefe da Intuitive Machines.
Procurando água
Embora vários sensores tenham sugerido evidências de uma possível abundância de gelo na Lua, Bussey destacou a incerteza sobre a localização, quantidade e forma da água lunar, bem como a viabilidade da sua recolha.
“A confirmação física do gelo de água pode representar um impulso significativo para a exploração humana e robótica”, disse Bussey.
“Existe a possibilidade de que, mesmo que existam reservatórios abundantes de água, seja muito difícil alcançá-los”, disse Bussey ao SpaceNews , como o gelo de água escondido dentro dos PSRs. Pode ser que a água esteja tão disseminada que extrair o recurso significaria processar grandes quantidades de regolito lunar, disse ele.
Bussey destacou que o próximo passo crucial virá por meio de uma missão Intuitive Machines, planejada para voar até o pólo sul lunar no âmbito da iniciativa CLPS (Commercial Lunar Payload Services) da NASA, visando especificamente Shackleton Ridge até o final de 2024. Esta área recebe luz solar suficiente. para alimentar um módulo de pouso por aproximadamente 10 dias de missão.
O módulo lunar também carrega o Polar Resources Ice-Mining Experiment-1, financiado pela NASA, projetado para avaliar o conteúdo de água do regolito e procurar outros voláteis na zona de pouso polar lunar.
Além de fornecer uma linha de visão clara da Terra para comunicações contínuas, esta região é considerada um possível destino para futura exploração humana.
Se o módulo de pouso robótico for bem-sucedido, ele implantará um Micro Nova Hopper – um drone de propulsão financiado pela NASA. Este drone foi projetado para saltar pela superfície lunar e transportará um espectrômetro de nêutrons fornecido pela Puli Space Technologies da Hungria até o fundo permanentemente sombreado da cratera Marston.
“Isso fornecerá a primeira medição direta de hidrogênio na superfície, um indicador chave da presença de água”, disse Bussey.
