No interior das crateras do polo sul da Lua, o sol nunca brilha. As temperaturas são incrivelmente frias, guardando segredos que permaneceram intocados durante milhares de milhões de anos. Em breve, exploradores humanos chegarão a esta paisagem inóspita, e a sua sobrevivência dependerá da descoberta de um recurso precioso: água.
Naves espaciais em órbita só conseguem analisar a camada mais superficial da poeira lunar. Para encontrar reservatórios profundos e congelados, os cientistas descobriram um novo método que se baseia nos tremores naturais da própria Lua.
De acordo com um estudo publicado na Science Advances, os investigadores descobriram como usar sismos lunares para mapear depósitos de gelo escondidos. Estes tremores lunares ocorrem quando meteoritos atingem a superfície, quando o solo se fratura, ou quando a gravidade da Terra puxa a Lua. Como a crosta lunar não absorve vibrações como a Terra, estas ondas sísmicas viajam muito mais longe e duram muito mais tempo.
Quando essas vibrações atingem água congelada, algo notável acontece. A equipa de investigação descobriu que a energia sísmica se move duas a três vezes mais rápido através de solo com gelo do que através de poeira lunar seca. Além disso, o gelo atua como uma parede dura, refletindo a energia acústica de volta para a superfície.
Nicholas Schmerr, professor associado da Universidade de Maryland que trabalhou no estudo, explicou que um sensor bem posicionado pode detetar tanto o aumento da velocidade como o eco. Isto permite aos cientistas determinar não só se a água está presente, mas também quanta está enterrada abaixo.
As apostas para esta tecnologia são astronómicas. A NASA planeia enviar missões tripuladas para o polo sul lunar em 2028, no âmbito do programa Artemis. Se os astronautas puderem extrair este gelo, poderão derretê-lo para obter água potável. Podem também decompô-lo quimicamente para criar oxigénio para respirar e hidrogénio para combustível de foguetão.
Para provar a sua teoria, os cientistas tiveram de recriar o ambiente brutal do espaço na Terra. Harrison Lisabeth, um físico de rochas do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, construiu uma câmara de teste especializada chamada FROST. O dispositivo imita o frio extremo e o vácuo da superfície lunar. Lisabeth pegou em rocha vulcânica do Arizona, esmagou-a para se assemelhar ao solo lunar, e usou raios-X potentes para observar a formação de gelo nos espaços microscópicos entre os grãos de rocha.
A nova técnica de mapeamento sísmico pode penetrar aproximadamente 800 metros abaixo da crosta. Esta capacidade será em breve testada. A missão Chang'e-7 da China está programada para aterrar perto da Cratera Shackleton no final de 2026, levando um sensor de movimento terrestre para uma região rodeada de gelo suspeito. Mais tarde, os astronautas da Artemis da NASA poderão implementar uma ferramenta semelhante, e perfuradoras robóticas como a do rover VIPER poderão gerar as suas próprias vibrações para detetar ativamente água no solo.
Para além da sobrevivência, o gelo enterrado guarda um prémio científico profundo. As rochas no polo sul lunar têm cerca de quatro mil milhões de anos. A água congelada presa nelas foi preservada num congelador natural desde o alvorecer do sistema solar.
Ao estudar estes depósitos antigos, os cientistas esperam responder a uma questão fundamental sobre a nossa própria casa. Como apontou Schmerr, a Lua testemunhou os primeiros dias do nosso bairro cósmico. O gelo escondido nas crateras escuras pode finalmente revelar exatamente como a água viajou pelo espaço, e como a Terra acabou por ter os seus oceanos.