A lua. Crédito da imagem: NASA Clique para ampliar
Os cientistas planetários da Universidade Estadual de Ohio descobriram os restos de antigos impactos lunares que podem ter ajudado a criar o recurso de superfície comumente chamado de "homem na lua".
O estudo sugere que um objeto grande atingiu o lado oposto da lua e enviou uma onda de choque através do núcleo da lua e todo o caminho para o lado voltado para a Terra. A crosta recuou - e a lua traz as cicatrizes desse encontro ainda hoje.
A descoberta contém implicações para a prospecção lunar e pode resolver um mistério sobre como os impactos passados na Terra afetam sua geologia atualmente.
As primeiras missões da Apollo revelaram que a lua não é perfeitamente esférica. Sua superfície é deformada em dois pontos; uma protuberância voltada para a terra no lado próximo é complementada por uma grande depressão no lado oposto da lua. Os cientistas há muito se perguntam se essas características da superfície foram causadas pela gravidade da Terra puxando a lua no início de sua existência, quando sua superfície ainda estava derretida e maleável.
De acordo com Laramie Potts e Ralph von Frese, um pesquisador de pós-doutorado e professor de ciências geológicas, respectivamente, no estado de Ohio, esses recursos são remanescentes de impactos antigos.
Potts e von Frese chegaram a essa conclusão depois de usarem as flutuações gravitacionais medidas pelos satélites Clementine e Lunar Prospector da NASA para mapear o interior da lua. Eles relataram os resultados em uma edição recente da revista Physics of the Earth and Planetary Interiors.
Eles esperavam ver defeitos sob a crosta da lua que correspondiam a crateras na superfície. Os impactos antigos, eles pensavam, teriam deixado marcas apenas no manto, a espessa camada rochosa entre o núcleo metálico da lua e sua fina crosta externa. E foi exatamente o que eles viram, a princípio.
Potts apontou para uma imagem transversal da lua que os cientistas criaram usando os dados da Clementine. No lado oposto da lua, a crosta parece estar deprimida e depois recuou devido a um impacto gigante, disse ele. Sob a depressão, o manto diminui como ele e von Frese esperariam, se tivesse absorvido um choque.
As evidências da antiga catástrofe deveriam ter terminado ali. Mas, a cerca de 700 milhas diretamente abaixo do ponto de impacto, um pedaço do manto ainda se projeta no núcleo da lua hoje.
Isso já era bastante surpreendente. "As pessoas não pensam nos impactos como coisas que atingem todo o núcleo do planeta", disse von Frese.
Mas o que eles viram do núcleo até a superfície no lado mais próximo da lua foi ainda mais surpreendente. O núcleo incha, como se o material do núcleo fosse empurrado para o lado oposto e puxado para dentro do manto, no lado mais próximo. Acima disso, uma protuberância voltada para fora no manto, e acima disso - no lado da lua voltado para a Terra -, assenta uma protuberância na superfície.
Para os cientistas do estado de Ohio, a maneira como esses recursos se alinham sugere que um objeto grande, como um asteróide, atingiu o lado oposto da lua e enviou uma onda de choque através do núcleo que emergiu no lado próximo.
Os cientistas acreditam que um impacto semelhante, mas anterior, ocorreu no lado próximo.
Potts e von Frese suspeitam que esses eventos tenham ocorrido cerca de quatro bilhões de anos atrás, durante um período em que a lua era geologicamente ativa - com seu núcleo e manto ainda derretidos e o magma fluindo.
Naquela época, a lua estava muito mais próxima da Terra do que é hoje, explicou Potts, então as interações gravitacionais entre as duas eram mais fortes. Quando o magma foi libertado do interior profundo da Lua pelos impactos, a gravidade da Terra se apoderou dele e não o soltou.
Portanto, as superfícies deformadas nos lados próximo e distante da lua e as características internas que as conectam são essencialmente sinais de ferimentos que nunca cicatrizaram.
"Esta pesquisa mostra que, mesmo após as colisões, a Terra teve um efeito profundo na lua", disse Potts.
Os impactos podem ter criado condições que levaram a uma característica lunar proeminente.
O "homem na lua" é uma coleção de planícies escuras no lado da lua voltado para a Terra, onde o magma do manto da lua já fluiu para a superfície e inundou crateras lunares. Há muito que a lua esfria, explicou von Frese, mas as planícies escuras são um remanescente daquele período ativo inicial - "um oceano de magma congelado".
Como esse magma chegou à superfície é um mistério, mas se ele e Potts estiverem certos, impactos gigantes poderiam ter criado um "ponto quente" geológico na lua? um local onde o magma borbulha para a superfície. Algum tempo entre o momento em que os impactos ocorreram e a solidificação da lua, alguns magmas escaparam do manto através de rachaduras na crosta e inundaram a superfície próxima e formaram um "ponto quente" lunar.
Um ponto quente na Terra forma os vulcões que formam a cadeia de ilhas havaianas. Os cientistas do Estado de Ohio se perguntaram: impactos antigos semelhantes poderiam ter penetrado a Terra e causado os pontos quentes que existem aqui hoje? von Frese acha que é possível.
"Certamente a Terra também estava cheia de impactos", disse ele. “As evidências de impactos aqui são obscurecidas, mas existem pontos quentes como o Havaí. Alguns pontos de acesso têm pontos de acesso correspondentes no lado oposto da Terra. Isso pode ser uma consequência desse efeito. ”
Ele e Potts estão explorando a idéia, estudando anomalias gravitacionais sob a cratera Chicxulub, na península de Yucatán, no México. Um asteróide gigante atingiu o local há cerca de 65 milhões de anos e acredita-se ter desencadeado uma reação em cadeia ambiental que matou os dinossauros.
A NASA financiou esta pesquisa. A agência espacial foi encarregada de retornar astronautas à Lua para prospectar gases e minerais valiosos.
Mas ainda hoje, os cientistas não sabem completamente do que é feita a lua? não até o âmago, de qualquer maneira. Eles podem calcular onde certos minerais devem estar, dadas as condições que eles acreditam que existiam quando a lua se formou. Mas impactos como o que Potts e von Frese descobriram, desde então embaralharam materiais. Segundo eles, as medidas de gravidade desempenharão um papel fundamental, à medida que os cientistas descobrirem quais materiais estão dentro da lua e onde.
"Não entendemos completamente como esses minerais se depositam sob temperatura e pressão, por isso é difícil determinar a composição exata da lua. Temos que usar medidas de gravidade para calcular a densidade dos materiais e depois usar essas informações para extrapolar a composição provável ”, afirmou Potts.
von Frese disse que seria necessária uma base lunar antes que os cientistas pudessem responder mais completamente a essas perguntas.
Potts concordou. “Quando tivermos mais amostras de rochas e amostras de solo, teremos muito mais para continuar. Nada é melhor do que ter uma pessoa no chão ”, disse ele.
Fonte original: Comunicado de imprensa da OSU