Entre 2 bilhões e 4 bilhões de anos atrás, a Lua era um hotspot vulcânico. Dezenas de milhares de vulcões estavam em erupção na superfície, expelindo centenas de milhares de quilômetros quadrados de lava pela superfície da lua.
Essa atividade criou enormes rios e lagos de lava que se assemelham a características encontradas no Havaí moderno, mas em uma escala muito maior.
“Eles superam quase todas as erupções na Terra”, disse Paul Hein, professor assistente do Departamento de Astrofísica e Ciência Planetária e do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado Boulder, em um comunicado.
Quando esses vulcões lunares entraram em erupção, eles provavelmente também liberaram nuvens gigantes de monóxido de carbono e vapor de água. Essas nuvens se moveram e poderiam ter criado uma atmosfera fina temporária.
Mas também é possível que o vapor de água tenha se depositado na superfície da lua e formado camadas de gelo que podem estar presentes em crateras nos pólos da lua hoje. A espessura dessas camadas de gelo pode variar de dezenas a centenas de pés.
“Imaginamos isso como geada lunar que se acumulou ao longo do tempo”, disse o autor principal Andrew Wilkowsky, estudante de doutorado no Departamento de Astrofísica e Ciência Planetária e Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado Boulder, em um comunicado.
Se os humanos estivessem vivos na Terra quando isso aconteceu, disseram os pesquisadores, uma sombra de geada poderia ter sido visível na fronteira do dia e da noite na superfície da lua.
Heine disse que, enquanto a missão Artemis da NASA se prepara para devolver humanos à Lua e pousar no pólo sul da Lua pela primeira vez no final desta década, esse gelo pode fornecer água potável e servir como fonte de combustível para foguetes.
“Você provavelmente tem grandes camadas de gelo sob a superfície da Terra a uma profundidade de 5 ou 10 metros (16 a 33 pés)”, disse ele.
Os cientistas estavam tentando descobrir de onde vinha a água, o que levou os pesquisadores à teoria do vulcão. Eles imaginaram nuvens de vapor d’água se formando como gelo na superfície da lua, semelhante à forma como se formam na Terra após uma noite fria.
Wilkowski e Heine se uniram a Margaret Landis, assistente de pesquisa do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da CU Boulder, para modelar como era a lua há alguns bilhões de anos.
Na época, a lua estava passando por uma erupção vulcânica aproximadamente a cada 22.000 anos. A equipe calculou que 41% do vapor de água liberado durante as erupções poderia formar gelo na superfície da lua.
São cerca de 8,2 quatrilhões de quilos de água vulcânica – mais do que o nível atual do Lago Michigan – se transformando em gelo lunar, de acordo com o estudo. As calotas polares mais espessas podem ser visíveis da Terra.
“Os céus desapareceram por mais de 1.000 anos, então houve muito tempo para a formação de gelo”, disse Wilkowski.
Embora a maior parte desse gelo ainda possa estar presente na lua hoje, provavelmente está enterrado sob vários pés de regolito ou poeira lunar.
“Nós realmente precisamos ir fundo e procurá-lo”, disse Wilkowski.
