Amostras de regolito revelam como compostos orgânicos chegam à Lua, são transformados por impactos e alterados pelo vento solar

Contexto: a Lua como cápsula do tempo da matéria orgânica

Cientistas identificaram uma grande diversidade de compostos orgânicos com nitrogénio na superfície de amostras de solo lunar trazidas pelas missões chinesas Chang’e-5 e Chang’e-6. As deteções acrescentam dados importantes sobre como a matéria orgânica evoluiu ao longo da história do Sistema Solar.

O trabalho, liderado pelo Instituto de Geologia e Geofísica da Academia Chinesa de Ciências em colaboração com investigadores internacionais, indica que a Lua preserva registos sobre a chegada e a transformação de materiais orgânicos no espaço.

Amostras de regolito mostram como compostos orgânicos chegam à Lua, são transformados por impactos e alterados pelo vento solar

No início do Sistema Solar, asteroides e cometas atuaram como "correios cósmicos", transportando substâncias orgânicas e elementos associados à vida - como carbono, nitrogénio, oxigénio, fósforo e enxofre - para os planetas rochosos. Embora esses aportes possam ter contribuído para o surgimento da vida na Terra, a geologia ativa e os processos biológicos apagaram a maior parte das evidências dos estágios iniciais. Já a Lua, com uma geologia relativamente pouco ativa, funciona como uma "cápsula do tempo", guardando sinais da entrega de matéria orgânica extraterrestre e do que aconteceu com ela depois.

Como os cientistas analisaram as partículas de regolito lunar

Estudos anteriores com amostras devolvidas à Terra pelas missões do programa Apollo confirmaram a presença de carbono e nitrogénio no solo lunar, mas a composição e a origem dos compostos orgânicos contendo nitrogénio continuavam sem definição. Nesta nova investigação, a equipa examinou grãos de regolito com métodos avançados de microscopia e espectroscopia, de modo a caracterizar a estrutura, as ligações químicas, os grupos funcionais e a composição isotópica.

O que os dados isotópicos e o vento solar indicam

As análises mostram que a matéria orgânica no regolito aparece em três formas principais: granular, aderida e encapsulada. Essas ocorrências variam de escalas submicrométricas a micrométricas e, com frequência, surgem misturadas a minerais lunares comuns. Do ponto de vista químico, os materiais são formados sobretudo por carbono, nitrogénio e oxigénio e apresentam predominantemente uma estrutura amorfa. Em parte das amostras, também foram observados grupos funcionais amida, o que sugere um processamento químico orgânico complexo.

A leitura isotópica indicou que o hidrogénio, o carbono e o nitrogénio nesses compostos orgânicos são mais leves do que os encontrados em condritos carbonáceos e em amostras de asteroides. O padrão é compatível com processos induzidos por impactos - como evaporação, condensação e redeposição. Os dados apontam que, quando asteroides e cometas colidem com a superfície lunar, os materiais orgânicos não apenas se depositam: eles também se degradam, migram e se recombinam, formando novas moléculas.

Pela primeira vez, a equipa registou evidências da ação do vento solar sobre a matéria orgânica lunar. Alguns compostos orgânicos associados à superfície exibem variações nos isótopos de hidrogénio e na razão hidrogénio/carbono nas proximidades de áreas expostas, o que indica uma exposição prolongada à radiação solar. Essas "impressões digitais" descartam a hipótese de contaminação terrestre.

O estudo descreve um percurso contínuo para a evolução da matéria orgânica na Lua - desde a entrega inicial, passando pela transformação causada por impactos, até o intemperismo espacial. Essas evidências passam a compor um novo capítulo na história do transporte de compostos orgânicos no Sistema Solar primitivo e reforçam cenários ligados a futuras missões chinesas de retorno de amostras a partir do espaço profundo.