A água congelada no polo sul da Lua, aprisionada em crateras permanentemente na sombra, não seria o vestígio de um ou mais impactos de cometas. Ela resultaria, em vez disso, de um lento acúmulo ao longo de bilhões de anos.
Além disso, essas zonas de sombra eterna não o são realmente: a inclinação da Lua mudou ao longo do tempo, mergulhando as crateras alternadamente na luz e na sombra.
As armadilhas frias lunares
Essas crateras são depressões no fundo das quais o Sol supostamente "nunca" brilha. Na ausência de luz, a temperatura permanece abaixo de -200°C, o que permite que o gelo de água sobreviva por bilhões de anos sem sublimar. Essas zonas são chamadas de armadilhas frias.
Sua localização evolui com a obliquidade da Lua, ou seja, a inclinação de seu eixo de rotação. Ao longo do tempo, essa inclinação oscila entre 18° e 28°, modificando o ângulo de iluminação solar. Uma cratera hoje sombreada não necessariamente o era há 3 bilhões de anos, e vice-versa.
Os pesquisadores calcularam, portanto, quais crateras permaneceram na sombra por mais tempo. São precisamente aquelas que contêm mais gelo. Essa correlação indica que a água se acumula progressivamente, um pouco como neve em uma depressão, em vez de chegar de uma só vez.
O cratera Shackleton está localizada no polo sul da Lua. NASA/Ernie Wright O papel do vento solar na formação de água
O vento solar é um fluxo contínuo de partículas carregadas, principalmente prótons (núcleos de hidrogênio), emitidas pelo Sol. Quando esses prótons atingem a superfície lunar, eles podem se combinar com o oxigênio presente nos minerais do solo para formar moléculas de água.
Essa água recém-formada pode então se acumular nas armadilhas frias, onde se conserva na forma de gelo. No entanto, esse processo requer que oxigênio esteja disponível. Ora, parte do oxigênio pode vir da atmosfera terrestre, que escapa lentamente para o espaço, especialmente pelo efeito do Sol, e atinge a Lua.
O vento solar é, portanto, uma fonte contínua de hidrogênio, enquanto o oxigênio pode vir da Terra ou das próprias rochas lunares. Essa combinação explicaria a chegada progressiva da água, sem necessidade de um aporte súbito.
Fonte: Nature Astronomy