Por bilhões de anos, o campo magnético da Terra guiou partículas minúsculas de sua atmosfera para a lua, de acordo com nova pesquisa. Esse processo explica os voláteis em excesso nas amostras da missão Apollo e sugere que a superfície lunar preserva a história atmosférica da Terra. As descobertas podem auxiliar a exploração lunar futura ao destacar recursos potenciais na lua.
Nova pesquisa da University of Rochester revela que o campo magnético da Terra, em vez de bloqueá-lo, facilitou a transferência de partículas atmosféricas para a lua ao longo de bilhões de anos. Publicada em Communications Earth & Environment em 2025, o estudo desafia suposições anteriores e usa simulações computacionais para demonstrar como o vento solar interage com a atmosfera terrestre.
Rochas lunares e solo das missões Apollo na década de 1970 contêm voláteis como água, dióxido de carbono, hélio, argônio e nitrogênio no regolito. Embora alguns provenham do vento solar, as quantidades —especialmente nitrogênio— excedem o que fontes solares sozinhas poderiam fornecer. Em 2005, cientistas da University of Tokyo sugeriram que esses vieram da atmosfera inicial da Terra, antes do campo magnético se formar e supostamente impedir a fuga.
A equipe de Rochester, incluindo o estudante de pós-graduação Shubhonkar Paramanick, professor Eric Blackman, professor John Tarduno e cientista computacional Jonathan Carroll-Nellenback, modelou dois cenários: uma Terra inicial sem campo magnético e vento solar mais forte, versus a Terra moderna com seu campo protetor e vento solar mais fraco. Suas simulações mostraram que a transferência de partículas é mais eficiente hoje, pois o vento solar desprende partículas carregadas da atmosfera superior, que viajam ao longo das linhas do campo magnético estendendo-se à órbita da lua.
«Ao combinar dados de partículas preservadas no solo lunar com modelagem computacional de como o vento solar interage com a atmosfera da Terra, podemos rastrear a história da atmosfera da Terra e seu campo magnético», diz Eric Blackman, professor no Departamento de Física e Astronomia.
Essa troca contínua implica que o solo da lua atua como um arquivo do passado climático e evolutivo da Terra. Também aponta benefícios práticos: voláteis como água e nitrogênio poderiam apoiar astronautas, facilitando a logística para estadias de longo prazo.
«Nosso estudo também pode ter implicações mais amplas para entender a fuga atmosférica inicial em planetas como Marte», acrescenta Paramanick, notando que Marte já teve um campo magnético similar e atmosfera mais espessa.
O trabalho foi financiado pela NASA e pela National Science Foundation.