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De onde vem a fina atmosfera da lua?

2024-08-05

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A lua tem uma atmosfera tênue (ilustração artística).Fonte da imagem: site oficial da NASA

Embora a lua não tenha ar respirável, ela tem uma atmosfera extremamente rarefeita. Como foi formada a atmosfera da lua? Cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts e da Universidade de Chicago publicaram um artigo na Science Advances apontando que a atmosfera lunar é principalmente um produto da vaporização por impacto.

Como entender o processo de vaporização por impacto? Isso começa com o solo lunar. A análise mostra que ao longo dos 4,5 mil milhões de anos de história da Lua, a sua superfície foi continuamente atingida, primeiro por meteoritos gigantes e depois por "micrometeoróides" do tamanho de poeira. Esses impactos sustentados agitaram o solo lunar, vaporizando certos átomos. Alguns átomos foram ejetados para o espaço, enquanto outros ficaram suspensos acima da lua, formando uma fina atmosfera que era constantemente reabastecida à medida que os meteoritos continuavam a impactar a superfície lunar. A vaporização por impacto é, portanto, o principal processo que criou e manteve a atmosfera extremamente fina da Lua ao longo de bilhões de anos.

Na verdade, o processo de determinação da origem da atmosfera lunar não é fácil. Em 2013, a NASA lançou o Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer, cuja missão era determinar a origem da atmosfera lunar.

“Especulamos que dois processos de intemperismo espacial desempenharam um papel na formação da atmosfera lunar, nomeadamente a vaporização por impacto e a pulverização catódica de iões”, disse Nicole Nie, professora assistente do Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias do MIT. vento. O vento solar transporta partículas carregadas de alta energia do sol através do espaço e, quando essas partículas atingem a superfície da lua, transferem energia para átomos no solo e espalham esses átomos no ar.

Para determinar com mais precisão a origem da atmosfera lunar, os cientistas coletaram 10 amostras de solo lunar, cada uma pesando cerca de 100 miligramas. Eles tentaram primeiro isolar o potássio e o rádio de cada amostra. Ambos os elementos são voláteis e cada elemento existe em vários isótopos, o que significa que são facilmente evaporados por impacto e pulverização catódica de íons.

Os cientistas argumentaram que se a atmosfera da Lua fosse composta de átomos que evaporaram e ficaram suspensos no ar, então os isótopos mais leves desses elementos deveriam ter maior probabilidade de flutuar, enquanto os isótopos mais pesados ​​teriam maior probabilidade de serem redepositados no solo. A vaporização por impacto e a pulverização catódica de íons podem resultar em proporções de isótopos muito diferentes no solo. As proporções específicas de isótopos leves e pesados ​​de potássio e rádio no solo devem revelar processos-chave na origem da atmosfera lunar.

Análises posteriores mostraram que 70% da atmosfera lunar pode ser produto de impactos de meteoritos, enquanto os 30% restantes podem ser formados pelo vento solar.

(Fonte: Diário de Ciência e Tecnologia)