China conquista o outro lado da Lua

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China conquista o outro lado da Lua
Um lado da Lua está sempre escondido de nós, mas a China está prestes a lançar a primeira sonda para coletar
amostras do lado oculto da Lua. Eles revelarão como a Terra conseguiu sua companheira - e talvez nos oferecer
uma fonte quase livre de energia.
? Claus Lunau (Tradução)
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Na véspera de Natal de 1968, os astronautas da missão Apollo 8 experimentaram algo que nenhum outro ser
humano tinha visto com seus próprios olhos: o outro lado da Lua.
Como os primeiros astronautas de todos os tempos, Frank Borman, James Lovell e William Anders orbitaram um
planeta diferente da Terra, e através das pequenas janelas circulares da espaçonave, eles podiam ver a superfície
lunar cinza e craterada passando 97 km abaixo deles.
“O lado mais distante parece uma pilha de areia que meus filhos brincam há algum tempo. Está completamente
destruído, cheio de amassados e buracos", disse Anders mais tarde.
O lado mais distante da Lua é muito diferente do seu lado próximo. Tanto a paisagem quanto o material de superfície
são provavelmente diferentes, mas ainda não sabemos exatamente em que consiste.
Do lado mais próximo, temos 382 kg de poeira e rochas trazidas de volta pelas missões Apollo em 1969-1972, mas
não temos amostras do outro lado.
Talvez os consigamos agora.
Em maio de 2024, a agência espacial chinesa, CNSA, vai pousar a espaçonave Chang'e 6 no lado mais distante da
Lua, onde vai coletar amostras e enviá-los de volta para a Terra. Eles podem conter a resposta de como a Terra
conseguiu sua lua - e uma substância que poderia nos fornecer energia limpa por 10.000 anos.
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A gravidade esconde o outro lado
A Lua tem o que é conhecido como rotação fixa em sua órbita ao redor da Terra. Isso significa que leva o mesmo
tempo - 27,3 dias para ser exato - para completar uma viagem ao redor da Terra como faz para girar em torno de si
mesmo. Como resultado, o mesmo lado sempre nos enfrenta.
O lado mais distante da Lua é muitas vezes referido como o lado escuro, mas isso é um mal-entendido, pois na
verdade recebe mais luz do Sol do que o lado próximo.
Quando é durante o dia no outro lado da Lua, é sempre regado na luz. O mesmo não é verdade, quando é dia no
lado mais próximo, porque às vezes - durante os eclipses lunares - a Terra está no caminho, bloqueando a luz solar.
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? ShutterstockTradução
Por que a Lua sempre enfrenta na mesma direção
A rotação fixa da Lua é devido à gravidade da Terra. No jovem Sistema Solar, há 4,5 bilhões de anos, os dois
mundos estavam mais próximos, então as forças gravitacionais da Terra deformaram a Lua e a tornaram
ligeiramente elíptica.
A gravidade era mais forte nas extremidades das reticências, e a cada rotação em torno de si, a Lua perdeu
velocidade. Como resultado, a rotação da Lua gradualmente desacelerou, eventualmente travando-a em sua rotação
fixa. Desde então, o mesmo lado sempre enfrentou a Terra.
As primeiras imagens do lado oculto da Lua foram tiradas pela sonda soviética Luna 3 em 1959, e apesar da má
resolução, eles mostraram claramente que o lado mais distante parece completamente diferente do lado mais
próximo.
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Enquanto o lado próximo é dominado por grandes planícies escuras de lava endurecida, o outro lado está quase
completamente coberto de crateras. Isso sugere que a atividade vulcânica foi distribuída de forma desigual ao longo
da história da Lua.
Isso é provavelmente tão devido ao fato de que a crosta lunar - ou seja, a camada externa da Lua - é diferente nos
lados próximos e distantes.
As planícies escuras da lava endurecida cobrem o lado próximo da Lua (esquerda),
enquanto o outro lado (direita) está cheio de crateras antigas de meteoros.
? NASA (í)
A crosta tem uma média de cerca de 50 km de espessura, mas no lado mais distante, é cerca de 15 km mais grosso
do que no lado próximo.
Isso pode explicar por que o magma dos vulcões do lado próximo teve um tempo mais fácil de romper e apagar
evidências de antigas crateras de meteoros.
O local de pouso é uma cratera
A maioria do que os cientistas sabem sobre a história geológica e composição da Lua vem de dados e material das
missões Apollo que pousou no lado próximo da Lua. Para entender a diferença entre os dois lados, é necessário
recuperar o material do lado distante.
Portanto, será uma missão histórica, quando a espaçonave Chang'e 6 partir para a Bacia do Pólo Sul-Aitken, que é a
maior e mais antiga cratera da Lua, em maio de 2024.
Especificamente, Chang'e 6 vai pousar na borda de uma cratera menor - a Cratera Apollo - localizada na Bacia do
Pólo Sul-Aitken. Aqui, o lander perfurará amostras e colherá material da superfície, que será então enviado de volta
à Terra.
https://www.nature.com/articles/s41550-023-02038-1
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Três naves em um
A sonda Chang'e 6 consiste em três naves embaladas no nariz do foguete: um lander (centro), um veículo de subida
(parte superior) e uma sonda (parte inferior) que deve trazer as amostras de volta à Terra.
Claus Lunau em
1. Lander coleta amostras
Depois de um pouso suave na superfície da Lua, o módulo de aterrissagem coleta amostras de profundidades de até
2 m usando uma pá e uma broca. Um total de 2 kg de rochas e poeira são colocados em pequenos recipientes e
transferidos para o veículo de subida.
Hotéis próximos a: Claus Lunau & Shutterstock
2. Veículo de subida decola da Lua
Uma vez que as amostras estão no lugar, o veículo de subida inicia seu motor e entra em órbita ao redor da Lua. Lá,
ele se conecta com o orbitador e entrega as amostras. Dentro da sonda, eles são colocados na cápsula que vai
pousar na Terra.
Hotéis próximos a: Claus Lunau & Shutterstock
3. A sonda traz amostras de volta
O veículo de subida completou sua missão e colidiu com a superfície da Lua. A sonda deixa sua órbita ao redor da
Lua, em direção à Terra, onde desliga a cápsula que contém as amostras, que pára-quedas na superfície da Terra.
Hotéis próximos a: Claus Lunau & Shutterstock
O contato direto de rádio entre a Terra e o outro lado da Lua não é possível, pois a Lua bloqueia os sinais. O módulo
de pouso Chang'e 6 deve, portanto, comunicar através de um satélite especial orbitando um ponto a 65.000 km atrás
da Lua, onde a gravidade da Terra e da Lua estão equilibradas.
O módulo de pouso traz uma embarcação pequena, independente, de 700 kg para levar as amostras lunares até um
orbitador que as trará de volta à Terra.
Se a missão Chang'e 6 for de acordo com o planejado, amostras inestimáveis totalizando 2 kg do lado oculto da Lua
pousarão na Terra 53 dias depois que a sonda espacial deixou a China em um foguete Longa Marcha 5.
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As amostras da missão Chang'e 5 do lado mais próximo da Lua são exibidas em Hong
Kong. Chang'e 6 coletará amostras do lado mais distante, e Chang'e 7 mais tarde amostrará
o polo sul da Lua.
VCG / Imageselect
China envia oito missões à Lua
Chang'e é o ambicioso programa lunar da China, em homenagem à deusa da lua na antiga mitologia chinesa. O
programa é dividido em quatro fases com um total de oito missões.
Os cientistas têm grandes esperanças para o material. Na Bacia do Pólo Sul-Aitken, um asteroide atrogiu na
superfície, expondo a parte profunda da crosta lunar e talvez até se misturando com material do manto abaixo.
Como um grupo de astrônomos chineses escreveu em 2023, quando o local de pouso tinha sido designado:
“O acesso ao material da crosta profunda e talvez também do manto revolucionará nosso conhecimento do interior
da Lua e da fonte de seus materiais”.
Os pesquisadores estão se referindo a como a Lua foi formada no jovem Sistema Solar há cerca de 4,5 bilhões de
anos.
Chang'e 6 aterrissará na maior e mais antiga cratera da Lua, a Bacia do Pólo Sul-Aitken,
onde um asteroide "perfurou" um buraco nas profundezas da crosta lunar, talvez até o
manto.
? NASA (í)
A teoria predominante é que um planeta do tamanho de Marte colidiu com a Terra jovem, ejetando enormes
quantidades de material que mais tarde se aglutinaram para formar aLua.
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Até agora, algumas análises de amostras das missões Apollo confirmaram a teoria, enquanto outras a refutaram, por
isso resta saber se ela retém água. Talvez o material do outro lado da Lua resolva o mistério e não apenas nos diga
mais sobre o passado da Lua, mas também sobre a Terra.
Energia limpa por 10.000 anos
O material de Chang'e 6 também pode apontar o caminho para um futuro novo e promissor na Terra.
A Lua contém grandes quantidades de hélio-3, uma variante especial do elemento que pode ser usado em reatores
de fusão, mas infelizmente é extremamente rara na Terra.
O hélio-3 vem do vento solar, mas não atinge a superfície da Terra, porque estamos protegidos pela atmosfera e
pelo campo magnético. O mesmo não é verdade para a Lua, que acumulou a substância em sua superfície por
quatro bilhões de anos.
De acordo com alguns cálculos, os 3 m superiores contêm mais de 1 milhão de t de hélio-3, o que poderia
teoricamente nos fornecer energia limpa por 10.000 anos.
O chefe científico do programa lunar da China, Ouyang Ziyuan, apontou que três espaçonaves por ano poderiam
recuperar combustível suficiente para fornecer energia a todas as pessoas do mundo.
Em 2020, a missão Chang'e 5 trouxe amostras da superfície lunar, e análises mostraram que, como amostras
anteriores das missões Apollo, elas continham hélio-3.
“O acesso ao material da crosta profunda revolucionará nosso conhecimento do interior da
Lua.”Astrônomos chineses
Se quisermos extrair hélio-3 na Lua no futuro, faz mais sentido fazê-lo do outro lado. Assim como o outro lado
recebe mais luz solar do que o lado próximo, ele também é exposto a mais vento solar e, portanto, a superfície será
mais rica em hélio-3.
Foguetes reabastecedores na Lua
Mas isso não é a única coisa para a qual podemos usar o outro lado da Lua. É também o lugar perfeito para
configurar radiotelescópios, que serão protegidos do ruído de rádio da Terra.
Além disso, uma base no outro lado da Lua pode se tornar um importante trampolim para viagens espaciais da Terra
a Marte.
? ShutterstockTradução
O lado mais distante tem potencial astronômico
No futuro, o outro lado da Lua poderia nos dar acesso a novos conhecimentos sobre o universo, fornecer energia
limpa e tornar-se um importante trampolim para viagens espaciais para destinos remotos.
https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20210022801/downloads/AIAA%20ASCEND%202021%20Paper_211018.pdf
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Arte conceitual de Volodymyr Vustyansky. Laboratório de propulsão a jato, Instituto de
Tecnologia da Califórnia
Radiotelescópios podem ouvir sem perturbações
Crateras em forma de tigela no outro lado da Lua podem ser usadas como pratos de quilômetros de largura de
grandes radiotelescópios. Eles serão protegidos contra distúrbios atmosféricos e interferência de rádio da Terra e
satélites.
? Maciej Rebisz (es)
A mineração fornece energia limpa
O hélio-3 do outro lado da Lua pode alimentar os reatores de fusão na Terra. Além disso, perto do pólo sul, há
acesso à água e à luz solar abundante, tornando possível produzir combustível de foguete em forma de oxigênio e
hidrogênio.
? Imagem fornecida por orbitfab.com
Estação de enchimento permite longas missões espaciais
O combustível do foguete pode ser transportado para um depósito orbitando um ponto de equilíbrio, o Ponto de
Lagrange 2, 65.000 km atrás da Lua. Aqui, as espaçonaves da Terra podem reabastecer antes de continuar suas
viagens para Marte, etc.
O lado mais distante é um lugar adequado para produzir combustível de foguete, pois as muitas horas de sol podem
ser utilizadas como fonte de energia.
Nas amostras de Chang'e 5, pesquisadores chineses encontraram substâncias que podem atuar como catalisadores
para o processo químico que divide a água em hidrogênio e oxigênio. Eles também podem converter CO 2 em
metano.
Enquanto os astronautas esperam que seu foguete seja reabastecido para a viagem para Marte, eles estarão
vivendo em bases nas pilhas de areia ocas que a tripulação da Apollo 8 viu pela primeira vez em 1968. No entanto,
eles não experimentarão o momento mais deslumbrante dessa missão histórica: ver a Terra subir acima da
superfície lunar.
https://www.jpl.nasa.gov/news/lunar-crater-radio-telescope-illuminating-the-cosmic-dark-ages
https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351%2822%2900178-7
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Os astronautas que vivem no outro lado da Lua nunca terão uma visão da Terra. A famosa
imagem da Terra vista da Lua foi tirada pela missão Apollo 8 em 1968.
? NASA (í)
A icônica foto colorida de William Anders "Earthrise" fez manchetes em todo o mundo e ainda permanece como um
dos destaques da era espacial - porque nos lembra o oásis único do nosso planeta.
Este pode ser o maior problema para os futuros habitantes do lado oculto da Lua: eles nunca serão capazes de ver a
Terra.