Há momentos em que a Lua parece ter uma atmosfera tênue de partículas de poeira em movimento que saltam e voltam à superfície da Lua. Visto pela primeira vez durante as eras Surveyor e Apollo, essas observações foram completamente inesperadas, e hoje os cientistas ainda estão tentando entender esse fenômeno.
A primeira indicação de que algo estranho estava acontecendo com a superfície lunar foi na década de 1960, quando as câmeras da sonda Surveyor apontando para o horizonte ocidental notaram uma nuvem pairando mais brilhante que persistiu por várias horas.
"Existem muitos outros pedaços de observações desse tipo", disse Mihaly Horanyi, do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado Boulder. “Por exemplo, os astronautas nos módulos de comando da Apollo que permaneceram em órbita em torno da Lua esperavam capturar imagens do céu escuro, mas é claro que há luz dispersa da poeira no espaço interplanetário. Mas o brilho também parecia seguir a superfície lunar, indicando que de alguma forma a poeira está saindo da superfície da Lua. ”
Enquanto os astronautas da Apollo 8, 10 e 15 relataram tais nuvens de poeira, a Apollo 17 em 1972 viu e esboçou repetidamente o que chamou de "bandas", "serpentinas" ou "raios crepusculares" por cerca de 10 segundos antes do nascer do sol ou do pôr do sol.
Além do mistério, também na Apollo 17 havia um detector de poeira colocado na superfície pelos astronautas, o experimento Ejecta Lunar e Meteorito, que deveria medir os impactos em alta velocidade dos micrometeoritos que atingiam a lua.
"Em vez disso, as medições mostraram um aumento no fluxo de partículas que aumentou cem vezes quando o dia virou noite e a noite se transformou em dia naquele local na Lua", disse Horanyi.
“Cada uma dessas medidas tem uma explicação alternativa de alguma forma. Mas parece que todo o corpo dessas observações é melhor explicado pelo reconhecimento de que a poeira - mesmo em um corpo sem ar - pode se movimentar e ganhar vida. ”
Mesmo achando que a Lua não tem atmosfera, Horanyi disse que outros processos provavelmente estão relacionados ao ambiente de plasma e radiação da Lua, “os processos eletro-dinâmicos do ambiente lunar próximo à superfície que podem ter campos elétricos fortes o suficiente e a superfície pode ter cargas eletrostáticas suficientes que podem liberar a poeira e, de alguma forma, embaralhá-la ou movê-la pela superfície. ”
Em outras palavras, a carga eletrostática da superfície lunar faz com que a poeira levite, precipitada - de alguma forma - por mudanças na luz solar.
Horanyi disse que esse tipo de coisa foi visto em outros corpos sem ar, como Mercúrio, cometas e asteróides.
“Por exemplo, o pouso próximo ao asteróide Eros”, disse Horanyi, “as pessoas notaram que o fundo das crateras está cheio de poeira fina, e não há atmosfera suficiente, e certamente o corpo é muito pequeno, com tremores de asteróide - a versão asteróide dos terremotos - portanto, o possível transporte que reteria ou faria acumular poeira em algumas regiões e movê-lo de outras, provavelmente é um efeito de plasma ”.
Horanyi e outros cientistas fizeram experimentos de laboratório para tentar replicar o ambiente lunar para ver se um transporte de poeira ocorre.
“Para o primeiro conjunto de experimentos, imagine apenas um pedaço de superfície com partículas de poeira e brilhamos luz nessa superfície”, disse ele, “para que metade seja iluminada, metade não, fingindo que existe uma região terminadora , que o sol se põe de um lado e ainda brilha a luz do outro. Quando você ilumina a superfície com propriedades apropriadas, é possível emitir elétrons fotográficos, mas somente elétrons do lado iluminado e alguns desses elétrons pousam no lado escuro - você tem um excedente de carga positivo no iluminado e uma carga negativa se acumula no lado noturno. Em alguns milímetros, você pode facilmente gerar uma diferença potencial de talvez um watt ou um punhado de watts, que se traduz na verdade em campos elétricos de pequena escala, mas incrivelmente fortes. Pode ser como um quilowatt acima de um metro. Mas é claro que ele existe apenas sobre um limite nítido, e esse limite nítido pode ser a chave para entender como você faz com que a poeira se mova para começar. ”
Horanyi disse na região transitória onde os limites coincidem - limites iluminados e escuros, ou limites entre onde a superfície é exposta a um plasma e onde não está - essas transições nítidas poderiam realmente superar a adesão entre poeira e o resto da superfície e começar em movimento.
"E é aí que a história se torna realmente interessante", disse ele.
Esperamos que uma nova missão chamada LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) possa ajudar a explicar esse mistério. Está programado para ser lançado em 2013 e voar em órbita lunar baixa, tão perto da superfície quanto 30-50 km. Como a NASA pode não enviar astronauta para a Lua tão cedo, a missão do LADEE agora pode ser um pouco diferente do que se pensava anteriormente, mas ainda há alguma ciência importante a ser conduzida.
Ele levará três instrumentos, um sensor de infravermelho, um espectrômetro de massa neutro e um detector de poeira, que Horanyi está ajudando a construir.
"Esperamos que isso seja capaz de medir minúsculas partículas minúsculas que as pessoas argumentam serem lançadas da superfície", disse Horanyis. "E esperamos que, combinados, esses instrumentos possam pôr um fim a esse argumento que temos desde o início dos anos 70, se a poeira é realmente ativamente transportada e embaralhada na superfície lunar ou não".
