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Vento terrestre transporta oxigênio para a Lua

Vento terrestre transporta oxigênio para a Lua
O "vento terrestre" dispara íons de oxigênio em alta velocidade contra o solo lunar. [Imagem: Kentaro Terada et al. - 10.1038/s41550-016-0026]

Geocauda

Nosso planeta possui uma gravisfera, a área em torno da Terra onde a gravidade terrestre supera a gravidade dos corpos celestes vizinhos, impedindo que os gases da atmosfera - e outros objetos - escapem para o espaço.

Além disso, a Terra está protegida do vento solar e dos raios cósmicos por um campo magnético planetário, que ajuda a redirecionar e confinar as partículas atômicas.

Contudo, no lado noturno da Terra - do lado oposto ao Sol - o campo magnético do planeta estende-se como uma cauda de cometa, criando uma estrutura parecida com uma flâmula, chamada geocauda. No centro da geocauda há uma área de plasma quente parecida com uma folha.

Kentaro Terada e seus colegas da Universidade de Osaka, no Japão, conseguiram agora observar quando moléculas de oxigênio da atmosfera terrestre, tipicamente presas pela gravisfera, foram transportadas para a Lua, a 380.000 km de distância, impulsionadas pela atividade solar.

Esse fenômeno inédito estava registrado nos dados de um dos instrumentos científicos da sonda espacial Kaguya, cuja missão terminou em um choque planejado contra a superfície do nosso satélite.

Composição do regolito

Os dados coletados do plasma a 100 km acima da superfície da Lua relevaram que os íons de oxigênio de alta energia (O+) aparecem apenas quando a Lua e a sonda Kaguya atravessavam a folha de plasma da geocauda terrestre.

Já se sabia que os íons de oxigênio fluem das regiões polares em direção ao espaço. No entanto, a sonda japonesa revelou que esses íons foram transportados como "vento da Terra" - partículas empurradas da Terra pelo vento solar - para a superfície da Lua em grande velocidade.

Os íons O+ detectados tinham energias entre 1 e 10 keV, o suficiente para que eles se incrustem a uma profundidade de dezenas de nanômetros quando se chocam contra uma partícula metálica.

Este é um resultado muito importante na compreensão da complicada composição isotópica de oxigênio no regolito, o solo lunar, que há muito tem sido um mistério.

Esta observação levanta a possibilidade de que os componentes do regolito que não possuam 16O, que é um isótopo estável do oxigênio encontrado na camada de ozônio, uma região da estratosfera terrestre, foram transportados para a superfície da Lua como vento terrestre e implantados a uma profundidade de dezenas de nanômetros na superfície do solo lunar.

Bibliografia:

Biogenic oxygen from Earth transported to the Moon by a wind of magnetospheric ions
Kentaro Terada, Shoichiro Yokota, Yoshifumi Saito, Naritoshi Kitamura, Kazushi Asamura, Masaki N. Nishino
Nature Astronomy
DOI: 10.1038/s41550-016-0026




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