04/05/2022 - 11:44
Cientistas do Goddard Space Flight Center da Nasa em Greenbelt, Maryland, receberam recentemente amostras da superfície lunar que foram selecionadas em um freezer no Johnson Space Center da Nasa em Houston desde que os astronautas da Apollo 17 as trouxeram para a Terra em dezembro de 1972.
Esta pesquisa faz parte do Programa de Análise de Amostras de Próxima Geração da Apollo, ou ANGSA, um esforço para estudar as amostras trazidas pelo Programa Apollo antes das próximas missões Artemis ao polo sul da Lua.
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No entanto, o processo de obter as amostras para pesquisadores do Goddard Space Flight Center – bem como pesquisadores do Centro de Pesquisa Ames da Nasa no Vale do Silício, na Califórnia, do Laboratório de Pesquisa Naval, em Washington e da Universidade do Arizona, em Tucson – não foi simples. É um processo que começou há mais de quatro anos, quando Julie Mitchell, da Nasa, e sua equipe de curadoria Artemis no Johnson Space Center começaram a projetar e adaptar uma instalação para processar as amostras congeladas da Apollo 17. Essa era uma nova abordagem e os cientistas estavam animados para empregar uma técnica que poderia ser aplicada a futuras missões lunares.
Desafios e adaptação
“Começamos isso no início de 2018 e houve muitos desafios técnicos que tivemos de superar para chegar a esse ponto”, disse Mitchell. “Isso foi visto como uma prática para preparar uma instalação para o futuro processamento de amostras frias.”
“Ao fazermos este trabalho, não estamos apenas facilitando a exploração da Artemis, mas estamos facilitando o retorno futuro de amostras e a exploração humana no resto do Sistema Solar”, acrescentou Mitchell. “Sinto-me muito privilegiada por contribuir desta forma pequena, desenvolvendo as capacidades para coletarmos esses materiais, trazê-los para casa com segurança e os selecionarmos em longo prazo.”
Assim que a instalação ficou pronta, Ryan Zeigler, curador de amostras da Apollo na Divisão de Pesquisa e Exploração de Astromateriais (ARES) do Johnson, e sua equipe tiveram de se adaptar às condições únicas projetadas pela equipe de Mitchell para manter as amostras congeladas durante o processamento, que incluía diminuição da visibilidade devido à geada e desafios ao manipular as amostras enquanto trabalhava com luvas grossas em um recipiente para manipulação livre de nitrogênio dentro de um grande freezer mantido a -20°C. Conseguir manter as amostras congeladas será importante para a Artemis, pois os astronautas potencialmente trarão amostras de gelo do polo sul da Lua.
Cientistas do Goddard Space Flight Center, em Maryland, receberam recentemente amostras da superfície lunar que foram selecionadas em um freezer no Johnson Space Center, em Houston, desde que os astronautas da Apollo 17 as trouxeram à Terra em dezembro de 1972. Crédito: Goddard Space Flight Center, Nasa
Aprendizado para a Artemis
“Tudo o que fazemos envolve muita logística e infraestrutura, mas adicionar o frio torna isso muito mais difícil”, disse Zeigler. “É uma importante lição de aprendizado para a Artemis, pois ser capaz de processar amostras no frio será ainda mais importante para a missão do que para a Apollo. Este trabalho nos dá algumas lições aprendidas e uma boa feed forward [pré-alimentação] para a Artemis.”
Uma vez processadas e subdivididas no Johnson pelo processador de amostras lunares Jeremy Kent, as amostras congeladas foram então enviadas expressamente em um refrigerador com gelo seco, imediatamente abertas no Goddard e armazenadas em um freezer seguro. Para os cientistas que agora trabalham com os tesouros, existe algo especial em receber amostras que não são investigadas há quase cinco décadas.
Jamie Elsila, pesquisadora do Laboratório Analítico de Astrobiologia no Goddard, está se concentrando no estudo de compostos orgânicos pequenos e voláteis para sua pesquisa e análise da amostra. Pesquisas anteriores mostraram que algumas amostras lunares contêm aminoácidos, que são essenciais para a vida na Terra. Sua equipe quer entender sua origem e distribuição no Sistema Solar.
Moléculas precursoras
“Acreditamos que alguns dos aminoácidos nos solos lunares podem ter se formado a partir de moléculas precursoras, que são compostos menores e mais voláteis, como formaldeído ou cianeto de hidrogênio”, disse Elsila. “Nosso objetivo de pesquisa é identificar e quantificar esses pequenos compostos orgânicos voláteis, bem como quaisquer aminoácidos, e usar os dados para entender a química orgânica prebiótica da Lua.”
Natalie Curran, investigadora principal do Mid Atlantic Noble Gas Research Lab no Goddard Space Flight Center, concentra-se em entender a história que as amostras podem ter experimentado durante sua existência na Lua. A superfície da Lua é um ambiente hostil e, ao contrário da Terra, não possui uma atmosfera para protegê-la da exposição ao espaço.
“Nosso trabalho nos permite usar gases nobres, como argônio, hélio, neônio e xenônio, para medir a duração de exposição de uma amostra aos raios cósmicos, e isso pode nos ajudar a entender a história dessa amostra”, afirmou Curran. “Os raios cósmicos podem ser prejudiciais ao material orgânico que pode estar em uma amostra, portanto, entender a duração ajuda a determinar os efeitos que a exposição teve no orgânico.”
Comparação
Tanto Elsila quanto Curran possuem amostras lunares congeladas e não congeladas. Quando essas amostras foram trazidas para a Terra, uma porção foi armazenada em temperatura ambiente e outra porção foi congelada, permitindo a comparação entre os dois grupos. Os cientistas analisarão os dois conjuntos de amostras para verificar se há diferenças no conteúdo orgânico. Compreender quaisquer variações causadas pelos diferentes métodos de curadoria pode informar decisões futuras sobre como armazenar amostras trazidas pelos astronautas da Artemis, parte do que a equipe ARES do Johnson fará.
Para Elsila, “é muito legal pensar em todo o trabalho que foi necessário para coletar as amostras na Lua e depois em toda a premeditação e cuidado que foi preservá-las para podermos analisá-las neste momento”. Quanto a Curran, “quando você pensa em como essas amostras vieram de outro mundo, quão longe elas viajaram e a história do Sistema Solar que preservaram dentro delas, isso sempre me impressiona”, comentou.
