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Traços de oxigênio na Lua vêm de plantas da Terra

A biosfera da Terra banhou a superfície lunar por bilhões de anos

 

 

Nasa/NOAA

A Lua pode abrigar material produzido por organismos vivos terrestres que remonta à época em que as plantas começaram a encher o ar do nosso planeta com oxigênio, de acordo com o estudo de dados obtidos por uma sonda lunar japonesa.

Uma equipe liderada por Kentaro Terada, da Universidade Osaka, analisou os dados do Selenological and Engineering Explorer, conhecido como Kaguya. Os pesquisadores descobriram que um certo isótopo do oxigênio estava presente no solo lunar, um isótopo que é encontrado na Terra.

Quase todo o oxigênio da atmosfera da Terra nos últimos 2,5 bilhões de anos  veio da fotossíntese. Isso significa que as pedras lunares vêm coletando pequenas quantidades de oxigênio de seres vivos da Terra; a Lua é “contaminada” com produtos residuais das plantas, afirmam os pesquisadores.

A Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA) lançou o Kaguya em 2007. A sonda completou sua missão e bateu contra a Lua em 2009. A missão era estudar a origem, superfície e o ambiente gravitacional da Lua. Dois instrumentos, o Analisador de Energia Iônica (IEA) e o Analisador de Massa Iônica (IMA), mediram os íons (átomos carregados) vindos da Lua e os íons na magnetosfera da Terra.

A Lua passa algum tempo em dois ambientes diferentes; na maior parte de sua órbita ao redor da Terra, o satélite natural fica exposto ao vento solar e coleta íons dele. Quando a Lua não está no campo de visão do Sol, ela fica na região onde o campo magnético da Terra se estica até o espaço, na direção oposta ao Sol (isso é conhecido como magnetocauda). Nessas horas, partículas carregadas da Terra, e apenas da Terra, atingirão a Lua.

Os íons saem da atmosfera terrestre porque quando a luz solar ou o raio cósmico ocasional atingem átomos de oxigênio (ou qualquer outro gás) nas bordas do espaço, esses átomos podem perder um elétron, tornando-se carregados. O campo magnético da Terra captura os íons resultantes, e alguns acabam sendo soltos no espaço.

Terada falou para a Space.com que a evidência que mostra de onde os íons vêm é o isótopo oxigênio-16.  A atmosfera terrestre e a Lua possuem quantidades relativamente baixas de oxigênio-16, enquanto o vento solar possui mais. O oxigênio do solo lunar possui três componentes: um é rico em oxigênio-16, e vem do vento solar. Outro é pobre em oxigênio-16, e não se sabia com clareza de onde ele vinha, até que a equipe observou os dados e comparou esse componente com os íons na atmosfera terrestre.

“A oposição isotópica do componente desconhecido pobre em oxigênio-16 é quase idêntico ao da camada de ozônio,” afirma Terada.

A terceira característica é que os íons do Sol possuem são altamente carregados. Átomos de oxigênio neutros possuem oito prótons e oito elétrons. Átomos de oxigênio da Terra normalmente perdem apenas um elétron (e são expressos como O+). Os do Sol perdem mais elétrons do que isso; por exemplo, podem perder 5 elétrons, passando a ser expressos como O5+. Um átomo de oxigênio solar  altamente ionizado dificilmente conseguiria imitar o comportamento de um átomo terrestre pouco ionizado, afirmam os pesquisadores, porque o íon do vento solar teria que ganhar alguns dos elétrons que se perderam. É bastante improvável que os elétrons e os átomos se encontrem por acaso para se recombinarem, explicam os cientistas.

Outra evidência de que o oxigênio veio da Terra é o quanto os íons penetraram no solo lunar, afirmam os pesquisadores. Os íons da Terra caíram no mesmo intervalo que os íons de oxigênio encontrados na Lua: cerca de mil elétron-volts. Os íons originados no Sol possuem muito mais energia, e penetraram mais profundamente, segundo o estudo.

A pesquisa foi publicada na edição de 30 de janeiro da revista científica Nature Astronomy.

 

Jesse Emspank, Space.com

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