Uma nova pesquisa fornece informações sobre a origem do gelo lunar. Um estudo recente sugere que os elétrons do magnetotrail da Terra contribuem para a formação de água lunar em forma de gelo na superfície da Lua. O magnetotail é uma região repleta de partículas carregadas que se estende atrás da Terra enquanto ela viaja pelo espaço.

Os elétrons da camada de plasma do magnetotrail, composta de íons e elétrons altamente energéticos da atmosfera da Terra e do vento solar, atingem a Lua quando ela entra e sai do magnetotrail.

Os cientistas já haviam investigado se as interações entre a Lua e a magnetosfera maior da Terra, que protege nosso planeta do vento solar, desempenham um papel na criação do gelo lunar. Essa nova pesquisa implica especificamente que os elétrons do magnetotrail são a fonte da água congelada observada na Lua.

“Isso proporciona um laboratório natural para o estudo dos processos de formação da água da superfície lunar”, diz o cientista planetário Shuai Li, da Universidade do Havaí em Mānoa.

“Quando a Lua está fora do magnetotrail, a superfície lunar é bombardeada pelo vento solar. Dentro do magnetotrail, quase não há prótons do vento solar e a formação de água deve cair para quase zero.”

Entretanto, uma nova análise desafia essa ideia. Pesquisas anteriores propuseram que os íons de hidrogênio dos ventos solares são responsáveis pela produção da água lunar. No entanto, observações recentes indicam que a água continua a se formar na superfície da Lua, mesmo quando protegida dos ventos solares dentro do magnetotrail da Terra.

De acordo com os pesquisadores, outros mecanismos parecem estar conduzindo a formação do gelo lunar, especialmente as interações com os elétrons. Um processo em potencial é que os elétrons de alta energia que atingem o solo lunar poderiam liberar hidrogênio aprisionado, que pode então se combinar para criar água.

“No magnetotail, pode haver processos de formação adicionais ou novas fontes de água não diretamente associadas à implantação de prótons do vento solar”, diz Li. “Em particular, a radiação por elétrons de alta energia apresenta efeitos semelhantes aos dos prótons do vento solar.”

Observações e experimentos adicionais na superfície lunar serão necessários para confirmar definitivamente o papel dos elétrons na formação do gelo lunar. Entretanto, essa é uma hipótese intrigante que se soma às muitas teorias que os cientistas estão investigando para desvendar a origem da água na Lua.

A determinação da origem da água lunar cativou os pesquisadores por vários motivos: ela fornece informações sobre a história da Lua e também é um conhecimento essencial para permitir a habitação humana de longo prazo na Lua. O entendimento completo de como o gelo lunar se formou e onde está localizado informará os esforços para utilizar esse precioso recurso se estabelecermos assentamentos permanentes na Lua no futuro. Embora ainda sejam necessárias mais pesquisas, esse novo conceito de interação de elétrons contribui com outra peça valiosa para o quebra-cabeça da criação da água lunar.

“No geral, essa descoberta e minhas descobertas anteriores de polos lunares enferrujados indicam que a mãe Terra está fortemente ligada à sua Lua em muitos aspectos não reconhecidos”, diz Li.

A pesquisa foi publicada na Nature Astronomy.