Uma equipe de pesquisa conjunta liderada pelos Profs. LIN Yangting e LIN Honglei do Instituto de Geologia e Geofísica da Academia Chinesa de Ciências (IGGCAS) observaram sinais de água em dados espectrais de refletância da superfície lunar adquiridos pela sonda Chang’E-5, fornecendo a primeira evidência de in-situ detecção de água na lua.
O estudo foi publicado na Science Advances em 7 de janeiro.
Pesquisadores do Centro Nacional de Ciência Espacial do CAS, da Universidade do Havaí em Mānoa, do Instituto de Física Técnica do CAS de Xangai e da Universidade de Nanjing também estiveram envolvidos no estudo.
Muitas observações orbitais e medições de amostras concluídas na última década apresentaram evidências da presença de água (como hidroxila e / ou H 2 O) na lua. No entanto, nenhuma medição in situ foi realizada na superfície lunar.
A espaçonave Chang’E-5 pousou em um dos mais jovens basaltos de mares, localizado em uma latitude médio-alta na Lua, e retornou 1.731 g de amostras. Antes de amostrar e retornar o solo lunar à Terra, no entanto, o espectrômetro mineralógico lunar (LMS) a bordo da sonda realizou medições de refletância espectral do regolito e de uma rocha, proporcionando assim a oportunidade sem precedentes de detectar a água da superfície lunar.
Água (OH / H 2 O) pode ser detectada usando recursos espectrais em ~ 3 μm. No entanto, acima de 2 μm, a emissão térmica da superfície lunar quente irá modificar significativamente e mascarar as características espectrais.
Portanto, os pesquisadores usaram um modelo de correção térmica para corrigir os espectros LMS. Após esta correção, as absorções espectrais indiscutíveis em 2,85 μm foram observadas no local de pouso Chang’E-5.
A análise espectral quantitativa indica que o solo lunar no local de pouso contém menos de 120 ppm de água, o que é atribuído principalmente à implantação do vento solar. Isto é consistente com a análise preliminar das amostras Chang’E-5 devolvidas.
Em contraste, uma rocha leve e vesicular que também foi analisada exibiu uma absorção muito mais forte a 2,85 μm, correspondendo a uma estimativa de ~ 180 ppm de água, sugerindo assim uma fonte adicional de água do interior lunar.
Os resultados das análises composicionais e de sensoriamento remoto orbital mostram que a rocha pode ter sido escavada de uma unidade basáltica mais antiga e ejetada para o local de pouso de Chang’E-5. Portanto, o menor teor de água do solo, em comparação com o maior teor de água do fragmento de rocha, sugere que ocorreu a desgaseificação do reservatório do manto abaixo do local de pouso Chang’E-5.
Esta descoberta é consistente com as erupções vulcânicas prolongadas na região do terreno Procellarum KREEP (potássio, elementos de terras raras, fósforo) e também fornece um contexto geológico vital para a análise das amostras retornadas de Chang’E-5.
Este trabalho foi apoiado pelo Programa de Pesquisa Prioritária Estratégica do CAS, o Programa de Pesquisa Principal de Ciências de Fronteira do CAS, o Programa de Pesquisa Principal do IGGCAS e a Fundação Nacional de Ciências Naturais da China.
