Inteligência artificial pode ajudar a obter água das crateras sombrias da Lua, dizem cientistas

As regiões polares da lua são ricas em crateras e outras depressões que nunca recebem luz solar. Agora, os astrônomos visam estudar suas características e mistérios que poderão ajudar em futuras missões espaciais.

Recentemente, um grupo de pesquisadores liderado pelo Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar (MPS, na sigla em inglês), na Alemanha, revelou imagens com a maior resolução conseguida até hoje de 17 dessas crateras. Este tipo de estruturas, por sua vez, poderia conter água gelada, o que as torna alvos interessantes para futuras missões lunares. 

Na verdade, três das crateras analisadas acabaram por se encontrar dentro da área da missão recém-anunciada do Rover de Exploração Polar de Investigação de Voláteis (VIPER, em inglês) da NASA, e que está programada para aterrissar na Lua em 2023, reporta o portal Phys.org.

A Lua é um deserto frio e seco, e ao contrário da Terra, não está rodeada por uma atmosfera protetora, pelo que a água que teria existido durante sua formação há muito que se evaporou por causa da radiação solar, acabando por escapar para o espaço. No entanto, as crateras e depressões nas regiões polares dão esperanças para encontrar recursos hídricos limitados. Cientistas do MPS, da Universidade de Oxford e do Centro de Pesquisas Ames da NASA, analisam agora mais de perto algumas dessas regiões.

"Perto dos pólos lunares, a luz solar incidente entra nas crateras e nas depressões em um ângulo muito raso, nunca atingindo algumas de suas zonas", explica Valentin Bickel, do MPS, autor principal do novo artigo na revista Nature Communications.

Next year, NASA's VIPER rover will explore the south pole of the Moon, where water ice is locked away in ultra-cold, permanently shadowed craters. That ice could be a useful resource for future astronauts. https://t.co/125Jc86RCv pic.twitter.com/5bA9BB0LDK

— Corey S. Powell (@coreyspowell) September 21, 2021

No próximo ano, o rover VIPER da NASA vai explorar o pólo sul da Lua, onde o gelo d'água está preso em crateras ultra frias e permanentemente sombrias. Esse gelo pode ser um recurso útil para futuros astronautas.

As medições do fluxo de nêutrons e radiação infravermelha obtidas por sondas espaciais nos últimos anos indicam a presença de água nessas regiões. Elas não são apenas de interesse científico, pois caso os humanos passarem longos períodos de tempo no satélite natural da Terra, a água do corpo celeste será um recurso valioso. 

Para se obter uma imagem precisa de sua topografia e geologia para fins de planejamento de missões, as imagens das sondas espaciais são indispensáveis. O Orbitador de Reconhecimento Lunar (LRO, na sigla em inglês) da NASA, por seu lado, tem fornecido tais imagens desde 2009.

De modo a obter imagens de melhor qualidade para tamanhos projetos, os pesquisadores desenvolveram um algoritmo de machine learning (ramo da inteligência artificial) chamado HORUS (Software U-net de Remoção de Ruído Hiper Efetivo) que "limpa" tais imagens ruidosas ou demasiado pixeladas. Para tal, o novo mecanismo usa mais de 70 mil imagens com calibração LRO obtidas no lado escuro da Lua, bem como informações sobre a temperatura da câmera e a trajetória da espaçonave. Assim, os cientistas podem alcançar uma resolução de cerca de 1-2 metros por pixel, que é cinco a dez vezes maior do que a resolução de todas as imagens anteriormente disponíveis do corpo celeste em estudo.