Já se passaram quatro décadas desde que as amostras lunares foram trazidas para a Terra, e a generosidade da espaçonave Chang’e-5 pode ter grande valor científico.
A China lançou uma espaçonave na superfície lunar na segunda-feira, com o objetivo de ser a primeira nação a trazer de volta rochas lunares e amostras de solo em mais de quatro décadas.
A missão, chamada Chang’e-5, é a última etapa de um ambicioso programa espacial que a China espera culminar com uma estação de pesquisa lunar internacional e, finalmente, uma colônia humana na Lua por volta de 2030.
O lançamento, do site espacial Wenchang na Ilha de Hainan, no sul da China, foi transmitido ao vivo pela mídia estatal chinesa. A China costuma ser sigilosa sobre suas missões no espaço profundo, esperando até que elas entrem em órbita antes de anunciar oficialmente o sucesso. A transmissão sem demora pode ser um sinal de crescente confiança no histórico comprovado de seu programa espacial.
As câmeras montadas no foguete mostraram seus impulsionadores caindo e a ejeção da proteção passando pela sonda robótica enquanto ela se dirigia para o espaço. O áudio e o vídeo da sala de controle da missão capturaram funcionários do programa espacial da China aplaudindo quando o primeiro e o segundo estágio do foguete se separaram, e então quando a espaçonave atingiu a órbita cerca de 15 minutos após a decolagem. Uma ignição adicional do motor da nave espacial a colocou em um curso para a lua.
Se a viagem de Chang’e-5 à lua e de volta for bem-sucedida, a China será apenas a terceira nação a trazer pedaços da lua de volta à Terra. Os astronautas da NASA realizaram essa façanha durante os pousos na Lua da Apollo , assim como as sondas robóticas Luna da União Soviética, terminando com Luna 24 em 1976. Essas amostras fizeram contribuições importantes para a compreensão da evolução do sistema solar, e os cientistas planetários esperaram ansiosamente pelo dia mais amostras seriam trazidas de volta à Terra.“Esta é uma missão realmente audaciosa”, disse David S. Draper, o vice-cientista-chefe da NASA. “Eles vão mover a bola no campo de uma maneira importante no que diz respeito à compreensão de muitas coisas que são importantes sobre a história lunar.”
Houve um renascimento do interesse em retornar à lua nas últimas duas décadas, após a descoberta de água congelada em crateras sombreadas nas regiões polares. A NASA estabeleceu uma meta de enviar astronautas para pousos na lua nova nos próximos anos com seu programa Artemis . As empresas comerciais – algumas sob contrato com a NASA – pretendem enviar módulos robóticos à Lua nos próximos um ou dois anos. A Índia e uma organização sem fins lucrativos israelense tentaram pousar uma espaçonave na Lua em 2019, mas ambas as espaçonaves caíram.
Neste século, até agora, apenas a China conseguiu colocar uma espaçonave robótica na superfície da lua: Chang’e-3 em dezembro de 2013 e Chang’e-4 , que em janeiro de 2019 se tornou a primeira espaçonave a pousar no lado oposto da lua . O rover de Chang’e-4, chamado Yutu-2, ainda está operando, estudando geologia lunar quase dois anos depois.
Embora a China tenha se aventurado no espaço muito mais tarde do que os Estados Unidos e a União Soviética, o país fez um enorme progresso na última década e agora está entre as fileiras de elite das nações que viajam pelo espaço. Além das missões lunares, os astronautas da China atracaram três vezes em órbita com estações espaciais construídas pelo próprio país. Em julho, a missão Tianwen-1 definiu o curso para Marte e tentará pousar na superfície do planeta vermelho no próximo ano .
Essas conquistas se tornaram uma fonte de orgulho nacional, cuidadosamente administradas para enfatizar a liderança forte e firme do Partido Comunista. O programa espacial da China permanece secreto, mas as autoridades ofereceram mais detalhes do que o normal sobre o Chang’e-5.
Depois que a espaçonave entrar em órbita ao redor da lua, o Chang’e-5 se dividirá em dois: um módulo de pouso irá para a superfície enquanto a outra parte, um orbitador, espera seu retorno.
Uma vez que chega à superfície, em cerca de uma semana, o módulo de pouso precisa realizar todas as suas tarefas de perfuração e escavação em um único dia lunar, que dura 14 dias terrestres. O módulo de pouso não foi projetado para sobreviver à noite lunar escura e gélida.
O módulo de pouso Chang’e-5 inclui um pequeno foguete e, antes do pôr do sol, ele explodirá com as amostras de rocha e solo. Este foguete irá se encontrar e acoplar com o pedaço da espaçonave que permaneceu em órbita. As amostras serão transferidas para o orbitador para a viagem de volta à Terra.
A amostra está programada para pousar na região da Mongólia Interior, na China, em meados de dezembro.
Em uma entrevista à rede de televisão estatal da China , Yu Dengyun, vice-designer chefe do projeto de exploração lunar da China, reconheceu que a complexa coreografia de Chang’e-5 era tecnicamente mais desafiadora do que as missões anteriores.
“Lançamos foguetes no solo com tecnologia relativamente madura, mas estamos usando a sonda como plataforma de lançamento na superfície lunar”, disse ele. “Como dissipar o calor, como desviar os fluxos e como controlar o processo de ascensão é o que nunca fizemos antes. São nozes difíceis de quebrar. ”
Chang’e-5 tem como objetivo entregar mais de dois quilos de espécimes de volta à Terra. Na década de 1970, três missões Soviéticas Luna bem-sucedidas trouxeram de volta um total de cerca de 10 onças de lua. Os astronautas da Apollo da NASA arrastaram de volta 400 quilos de rocha lunar e solo. S cientistas ainda estão estudando as amostras Apolo e Luna.
O local de pouso é uma planície vulcânica chamada Mons Rümker na região do Oceanus Procellarum no lado próximo da lua. Para os cientistas planetários, as rochas coletadas nesta região prometem um vislumbre de uma parte muito mais jovem da lua. Os lugares explorados por Apolo e Luna tinham mais de três bilhões de anos. Estima-se que Mons Rümker tenha cerca de 1,2 bilhão de anos.
Por ser tão diferente dos locais anteriores, “é possível obter novos resultados científicos”, disse Xiao Long, geólogo planetário da Universidade de Geociências da China em Wuhan, que participou da seleção do local de pouso, por e-mail.
Cientistas planetários esperam que as rochas trazidas pelo Chang’e-5 possam calibrar uma técnica de contagem de crateras usada para estimar as idades das superfícies geológicas dos planetas, luas e asteróides em todo o sistema solar.
Uma superfície jovem é lisa e quase sem manchas, enquanto uma superfície velha é mais cheia de crateras. Mas até a Apollo, a contagem de crateras fornecia apenas idades relativas; os cientistas podiam dizer que um lugar era mais velho que o outro, mas não exatamente quantos anos.
Com as rochas lunares coletadas por Neil Armstrong e outros astronautas, os cientistas puderam medir os elementos radioativos nas rochas e calcular com precisão quando ocorreu uma erupção vulcânica e, portanto, a idade das partes da lua onde os exploradores da Apollo pousaram. Mas nenhuma das missões pousou em uma parte mais jovem da lua, deixando uma grande lacuna de incerteza.
A metade oriental de Mons Rümker é uma planície de basalto – uma rocha de lava endurecida – que é relativamente livre de crateras, sugerindo uma idade não muito superior a um bilhão de anos.
“Tem implicações muito além da lua”, disse James W. Head III, um professor de ciências geológicas da Brown University que participou da análise de Mons Rümker com o Dr. Xiao e outros cientistas chineses. “Portanto, é realmente um ótimo lugar para ir.”
Os cientistas também querem entender algumas das diferenças na composição de várias partes da lua, e as amostras também podem explicar como parte da lua ainda estava derretida cerca de três bilhões de anos depois de se formar. Por exemplo, eles querem ver se as rochas de Möns Rumker contêm altos níveis de tório. Se o manto superior da lua nesta região continha uma abundância desse elemento radioativo, que gera calor à medida que se decompõe, isso pode ter produzido o vulcanismo que derramou lava na superfície antes de resfriar na planície basáltica.
“Ou há algum outro fator, ou o interior ainda está quente?” Dr. Head perguntou. “Ao amostrar estes, seremos capazes de dizer se são tório alto ou não. E se não, isso reinicia toda a questão. ”
Se houver pouco tório, “os cientistas precisarão repensar como essa jovem rocha vulcânica foi criada”, disse Xiao.
Para estudar essas e outras questões, Carolyn H. van der Bogert, pesquisadora do Instituto de Planetologia da Westfälische Wilhelms-Universität em Münster, Alemanha, disse que os pesquisadores precisavam de mais do que a riqueza de dados coletados por espaçonaves em órbita como como Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA.
“O que realmente precisamos agora são missões de verdade terrestre bem direcionadas”, disse o Dr. van der Bogert. Missões como Chang’e-5, acrescentou ela, “serão realmente críticas para testar e melhorar nossos conjuntos de dados de sensoriamento remoto”.
