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Uma equipe da Universidade de Rochester, nos EUA, demonstrou que átomos e moléculas da atmosfera terrestre têm viajado até a Lua ao longo de bilhões de anos.
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Usando simulações computacionais, os pesquisadores modelaram como e quando partículas voláteis escapam da alta atmosfera da Terra e alcançam o satélite, mostrando que o campo magnético terrestre – longe de bloquear a fuga – cria “corredores” que canalizam esse material. Publicada na última quinta-feira (11) na revista Communications Earth & Environment, a descoberta ajuda a explicar por que amostras das missões Apollo exibem abundância de voláteis, como água e nitrogênio, e abre caminho para usos práticos em futuras bases lunares.
Pontos-chave do estudo sobre a atmosfera da Terra na Lua:
- Simulações indicam que o campo magnético da Terra pode conduzir partículas até a Lua;
- Voláteis em amostras Apollo não se explicam apenas pelo vento solar, com parte podendo vir da Terra;
- Cenário “Terra moderna” foi mais eficiente em enviar partículas do que a Terra primitiva;
- Evidências de 3,7 bilhões de anos sugerem campo magnético antigo tão forte quanto o atual;
- Achados podem orientar extração de água e gases para sustentar missões humanas.
Como o campo magnético cria uma “autoestrada” de voláteis até a Lua
Desde a década de 1970, o excesso de substâncias voláteis em amostras de regolito trazidas pelas missões Apollo intrigava cientistas. Parte desses átomos e moléculas – como água, dióxido de carbono, hélio, argônio e, sobretudo, nitrogênio – poderia vir do vento solar, mas as quantidades observadas pediam outra explicação.
Em 2005, uma hipótese da Universidade de Tóquio, no Japão, propôs que a própria Terra teria contribuído, com partículas escapando da alta atmosfera ao serem aceleradas por partículas energéticas. A ideia, no entanto, pressupunha que isso só ocorreu antes de o planeta desenvolver um campo magnético global robusto.
O novo trabalho, liderado pelo estudante de pós-graduação Shubhonkar Paramanick e pelo professor de astronomia Eric Blackman, revisita essa suposição. Em simulações que compararam dois cenários – a Terra primitiva, de campo magnético fraco e vento solar intenso, e a Terra atual, com campo magnético forte e vento solar mais suave – o resultado surpreendeu: o ambiente moderno se mostrou mais eficaz para transportar partículas rumo à Lua.
Nesse quadro, linhas do campo magnético terrestre funcionam como verdadeiras rotas de escape, conectando a alta atmosfera à vizinhança lunar. “Ao combinar dados de partículas preservadas no solo lunar com a modelagem computacional de como o vento solar interage com a atmosfera da Terra, podemos traçar a história da atmosfera terrestre e de seu campo magnético”, afirma Blackman.
Achados recentes reforçam esse cenário de longo prazo. No ano passado, pesquisadores da Universidade de Oxford, no Reino Unido, identificaram, em rochas ricas em ferro de 3,7 bilhões de anos na Groenlândia, evidências de um campo magnético com intensidade comparável à atual. Isso sugere que, pelo menos desde então (e possivelmente antes) a atmosfera terrestre tem se dispersado pouco a pouco para o espaço e para a Lua.
As implicações extrapolam a órbita do nosso planeta. “Nosso estudo também pode ter implicações mais amplas para a compreensão da fuga atmosférica inicial em planetas como Marte, que não possui um campo magnético global hoje, mas teve um semelhante ao da Terra no passado, juntamente com uma atmosfera provavelmente mais densa”, diz Paramanick, em um comunicado. “Ao examinarmos a evolução planetária juntamente com a fuga atmosférica em diferentes épocas, podemos obter informações sobre como esses processos moldam a habitabilidade planetária.”
Fenômenos parecidos são vistos em outros cantos do Sistema Solar. A tênue atmosfera de Plutão, por exemplo, vaza para sua lua Caronte – ali sem a “ponte” magnética, mas com o empuxo gravitacional de Caronte auxiliando a transferência.
O que isso pode significar para missões lunares e bem-estar dos astronautas
A constatação de que a Terra abastece a Lua com voláteis há bilhões de anos reabre uma perspectiva prática: pode haver mais água e gases úteis acumulados no regolito lunar do que se supunha. Para a vida humana no espaço, isso é decisivo. Água serve para consumo, higiene e cultivo de alimentos; pode ser dividida em hidrogênio e oxigênio para combustível e suporte à respiração; e, junto de outros gases como o nitrogênio, ajuda a compor atmosferas internas estáveis em habitats pressurizados, reduzindo riscos à saúde.
Além do uso direto, a presença de voláteis pode melhorar estratégias de proteção contra radiação e de regulação térmica em bases lunares, contribuindo para o bem-estar de tripulações em estadias prolongadas. Se confirmada a ampla disponibilidade desses recursos, as missões poderão depender menos de reabastecimento da Terra, diminuindo custos e ampliando a segurança operacional.
Em síntese, o estudo não só decifra um capítulo da história compartilhada entre Terra e Lua, como também aponta fontes potenciais de água e gases essenciais. Com isso, oferece insumos concretos para planejar ambientes mais saudáveis, sustentáveis e resilientes fora do nosso planeta.
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