Após 50 anos, NASA vai abrir uma das últimas amostras lunares da era Apollo

Cientístas do "ARES" olham com emoção quando o gás é extraído no coletor depois que o tubo interno foi perfurado. Créditos: NASA/James Blair

As pessoas dizem que coisas boas vêm para aqueles que esperam. A NASA acha que 50 anos é o tempo certo quando começa a tocar em uma das últimas amostras lunares não abertas da era Apollo para aprender mais sobre a Lua e se preparar para um retorno à sua superfície.

A amostra está sendo aberta no Centro Espacial Johnson da NASA em Houston pela  Astromaterials Research and Exploration Science Division (ARES), que protege, estuda e compartilha a coleção de amostras extraterrestres da NASA. Este trabalho está sendo liderado pelo Apollo Next Generation Sample Analysis Program (ANGSA), uma equipe científica que pretende aprender mais sobre a amostra e a superfície lunar antes das próximas missões Artemis para o Polo Sul da Lua.

"Entender a história e a evolução geológica das amostras da Lua nos locais de pouso da Apollo ajudará a nos preparar para os tipos de amostras que podem ser encontradas durante a missão Artemis", disse Thomas Zurbuchen, administrador associado da Diretoria de Missões científicas da NASA em Washington. "Artemis pretende trazer de volta amostras frias e seladas de perto do Polo Sul lunar. Esta é uma oportunidade de aprendizado emocionante para entender as ferramentas necessárias para coletar e transportar essas amostras, para analisá-las e para armazená-las na Terra para as gerações futuras de cientistas."

Quando os astronautas da Apollo trouxeram essas amostras há cerca de 50 anos, a NASA teve o cuidado de manter algumas delas intocadas.

"A agência sabia que a ciência e a tecnologia iriam evoluir e permitir que os cientistas estudassem o material de novas maneiras no futuro", disse Lori Glaze, diretora da Divisão de Ciência Planetária da NASA. "A iniciativa ANGSA foi projetada para examinar essas amostras especialmente armazenadas e seladas."

A amostra ANGSA 73001 faz parte de um tubo de amostra da Apollo 17 coletada pelos astronautas Eugene Cernan e Harrison "Jack" Schmitt em dezembro de 1972. Os astronautas martelaram um par de tubos conectados de 1,5 por 14 polegadas na superfície lunar para coletar segmentos de rochas e solo de um depósito de deslizamento de terra no Vale Taurus-Littrow da Lua. Os astronautas então selaram o tubo a vácuo na Lua antes de trazê-los de volta à Terra; apenas dois tubos foram selados a vácuo na Lua desta forma, e este é o primeiro a ser aberto. A outra parte desta amostra, 73002, foi devolvida em um recipiente normal (não selado). O tubo selado foi cuidadosamente armazenado em outro tubo de vácuo como proteção externa em um ambiente com atmosfera controlada em Johnson desde então. O segmento não selado foi aberto em 2019 e revelou uma interessante variedade de grãos e objetos menores, conhecidos como "rocklets", que geólogos lunares estavam ansiosos para estudar.

Agora, os cientistas estão focando a atenção no segmento selado e inferior do núcleo. A temperatura na parte inferior do núcleo era incrivelmente fria quando foi coletada, o que significa que voláteis (substâncias que evaporam a temperaturas normais, como gelo de água e dióxido de carbono) podem ter estado presentes. Eles estão particularmente interessados nos voláteis nessas amostras das regiões equatoriais da Lua, porque permitirão que futuros cientistas que estudarem as amostras da Artemis entendam melhor onde e quais voláteis podem estar presentes nessas amostras.

A quantidade de gás que se espera estar presente nesta amostra selada da Apollo é provavelmente muito baixa. Se os cientistas puderem extrair cuidadosamente esses gases, eles podem ser analisados e identificados usando a moderna tecnologia de espectrometria de massa. Essa tecnologia, que evoluiu para níveis de extrema sensibilidade nos últimos anos, pode determinar precisamente a massa de moléculas desconhecidas e usar esses dados para identificá-las com precisão. Isso faz com que as medidas sejam melhoradas e também significa que o gás coletado pode ser dividido em porções menores e compartilhado com mais pesquisadores que conduzem diferentes tipos de ciência lunar.

Ryan Zeigler, curador da amostra Apollo, da NASA, está supervisionando o processo de extração do gás e da rocha. Também é trabalho de Zeigler preparar, catalogar e compartilhar a amostra adequadamente com outros cientistas para pesquisas.

"Muitas pessoas estão ficando animadas", disse Zeigler. "Chip Shearer, da Universidade do Novo México, propôs o projeto há mais de uma década, e nos últimos três anos, tivemos duas grandes equipes desenvolvendo o equipamento único para torná-lo possível."

O dispositivo usado para extrair e coletar o gás foi desenvolvido pelos Drs. Alex Meshik, Olga Pravdivtseva e Rita Parai da Universidade de Washington em St. Louis. Francesca McDonald, da Agência Espacial Europeia, liderou um grupo na construção da ferramenta especial para perfurar cuidadosamente o recipiente que contêm a amostra lunar sem deixar nenhum gás escapar. Juntos, eles criaram e testaram rigorosamente um sistema único para coletar o material extremamente precioso – gás e sólido – que é selado dentro dos contêineres.

Em 11 de fevereiro, a equipe iniciou o processo cuidadoso que durará meses para remover a amostra, abrindo primeiro o tubo de proteção externo e capturando qualquer gás dentro. Zeigler e sua equipe sabiam que gases deveriam estar presentes dentro do recipiente externo e descobriram que tudo estava como esperado. O tubo parecia não conter gás lunar, indicando que a vedação no tubo de amostra interna ainda estava provavelmente intacta. Em 23 de fevereiro, a equipe começou o próximo passo: um processo de várias semanas para perfurar o recipiente interno e lentamente coletar quaisquer gases lunares que ainda estão lá dentro.

Depois que o processo de extração de gás for concluído, a equipe da ARES se preparará para remover cuidadosamente o solo e as rochas de seu recipiente.

Com informações da NASA.