Quando a NASA finalmente voltar à Lua — provavelmente não antes de 2024 — ela dará início ao trabalho de base para a primeira colônia extraterrestre na história da civilização humana e para futuras missões a Marte. Mas o retorno dos Estados Unidos pela primeira vez desde o programa Apollo também inaugurará uma nova era da ciência no espaço profundo.
Um relatório da NASA divulgado em 7 de dezembro descreve quais dúvidas a NASA ainda tem sobre a Lua e como colocar astronautas na superfície lunar pode ajudar a respondê-las. O relatório depende principalmente de Artemis III, a missão que realmente enviará astronautas de volta à superfície lunar (incluindo a primeira mulher a pousar na Lua). Grande parte da ciência que os pesquisadores querem fazer lá pode ajudar os engenheiros a aprender como os humanos podem usar os recursos lunares (como o gelo de água) para desenvolver uma colônia sustentável. Também pode testar novas construções que serão importantes para ir a Marte. Além disso, há interesse em aprender mais sobre a geologia e o interior da Lua, como ela mudou ao longo do tempo e o que suas origens podem nos dizer sobre a história da Terra e do sistema solar.
Sismologia
Ter humanos na superfície lunar significa que eles podem realizar experimentos rápidos aqui e ali, bem como instalar redes de instrumentos que podem coletar dados por um longo tempo. “A missão Artemis III é uma oportunidade perdida se o primeiro de uma série de nós de rede geofísicos e ambientais não for implantado”, afirma o relatório.
A atividade sísmica da Lua é de grande interesse. Os instrumentos da era Apolo primeiro nos alertaram para o fato de que a Lua não está tão morta e quieta quanto pensávamos. Ela estremece com o passar do tempo, experimentando terremotos de vez em quando que a fazem tremer completamente. Embora se suspeite que isso seja devido ao atrito gravitacional com a Terra e não aos movimentos das placas tectônicas, não sabemos o suficiente para dizer com certeza.
Esses instrumentos Apollo foram desligados em 1977, mas Artemis significa que podemos colocar alguns novos sismômetros na Lua que irão detectar terremotos lunares ainda mais sensíveis e nos ajudar a determinar o que os está causando.
Água
Sabemos que a Lua tem água — toneladas dela. Os futuros colonos lunares poderiam usar essa água para produzir oxigênio respirável, água potável e, talvez o mais importante, combustível para foguetes. Além disso, devemos ser capazes de acessar essa água muito mais fácil do que pensávamos anteriormente.
Artemis III deve oferecer nossa primeira chance de estudar o conteúdo de água da Lua diretamente. Queremos ter uma noção melhor do tipo de estado em que se encontra, se é permanente ou parte de um ciclo de água flutuante, quão amplamente distribuído está e se podemos realmente coletá-la para conseguir algo útil com ela. Se houver certos locais ou estruturas geológicas onde deveria ser mais abundante, também será verificado. Tripulações em Artemis III serão capazes de perfurar o solo para ver se esse gelo de água pode ser encontrado em profundidades rasas e estarão armadas com instrumentos que podem analisar seu caráter mais de perto.
A história da Terra
O estado da Lua pode nos dizer algo sobre o que a Terra experimentou bilhões de anos atrás. Como a Lua é um lugar desolado sem atmosfera, sua superfície é um registro imaculado dos impactos de meteoritos ao longo do tempo. Ao considerar o acúmulo de crateras e quando elas se formaram, podemos colher algumas informações sobre o que a Terra enfrentou ao longo do tempo também, especialmente durante os períodos do sistema solar quando havia muito mais rochas grandes voando pelo espaço. Talvez elas tenham sido responsáveis por fornecer elementos e orgânicos importantes para ajudar a vida a evoluir? A Lua pode ser capaz de nos dizer mais.
Artemis III não será capaz de estudar todas as crateras lunares. Mas as medições e observações diretas, mesmo de algumas, podem nos dizer que tipos de rochas atingiram a Lua há muito tempo e de que eram feitas, dando-nos uma noção melhor do que estava girando em torno do sistema solar na época e provavelmente pousou na Terra também.
A história do sol
Sim, podemos até usar a Lua para estudar o sol. A Lua, que não tem ar, tem uma crosta antiga que basicamente testemunhou bilhões de anos de mudanças nos ventos solares e raios cósmicos. Podemos medir variações específicas do espectro eletromagnético no solo lunar em busca de pistas de como a radiação e o calor do sol mudaram ao longo dos anos.
Observação sobre a Terra
Quando estivermos na Lua, podemos dar uma olhada para trás. Já fazemos isso usando satélites da órbita do nosso planeta, mas a Lua também é uma plataforma conveniente a partir da qual podemos fazer trabalhos científicos sobre a Terra. O relatório da NASA afirma que a Lua provavelmente poderia ajudar os cientistas a fazer observações em uma resolução maior do que os satélites estacionados no ponto L1 de Lagrange (uma órbita popular para observatórios da geociência), graças à sua proximidade. As investigações podem fornecer informações sobre raios, a quantidade de luz refletida da Terra, química atmosférica, ciência dos oceanos e muito mais. Em um momento em que a ciência do clima é tão crítica, a Lua pode acabar nos ajudando a calcular com mais precisão a rapidez com que o planeta está se aquecendo.
Experimentos de gravidade lunar
A gravidade da Lua é apenas um sexto da terrestre em um ambiente completamente exposto ao vácuo do espaço. Isso significa que há uma chance enorme de conduzir uma tonelada de experimentos complexos de física. Poderíamos aprender mais sobre combustão e como os incêndios se espalham no espaço (algo com implicações de segurança para futuros astronautas). Há interesse em ver como diferentes produtos químicos podem reagir neste tipo de microgravidade. Haverá chances de entender melhor a dinâmica dos fluidos para uma série de líquidos diferentes. E a lista continua.
Artemis III não conduzirá quase nenhum desses experimentos, mas percorrerá um longo caminho para nos informar sobre os tipos de investigações que podem começar em Artemis IV, V e além.
Retorno de amostra
Muitos dos objetivos científicos discutidos aqui não podem ser alcançados apenas na Lua, e é por isso que precisamos trazer amostras de volta para a Terra. As missões de retorno de amostra são populares atualmente. O Japão acabou de trazer de volta alguns materiais de um asteroide. A NASA está fazendo o mesmo com outro, e também tem uma missão de retorno de amostra a Marte planejada para mais tarde. A China acabou de recolher alguns escombros lunares e deve trazer esses materiais de volta para a Terra em apenas alguns dias.
De acordo com seu relatório, a NASA deseja que a tripulação do Artemis III colete um conjunto diversificado de amostras de muitos locais diferentes, em um amplo espectro da geologia. E quer trazer uma massa total de material maior do que a média trazida pela missão Apollo. Mais amostras significa que não precisamos mais ser tão conservadores sobre os tipos de experimentos que conduzimos. Se quisermos expor as rochas lunares a condições que podem mudá-las para sempre, podemos fazer isso sabendo que ainda há bastante.
MIT Technology Review
