5172: A maior cratera da Lua está a revelar segredos da formação lunar (e têm “implicações tremendas”)

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/LUA

Marshall Space Flight Center / NASA

Uma cratera que cobre quase um quarto da superfície da Lua revelou novas informações sobre como o satélite natural da Terra se formou – e as descobertas têm implicações tremendas.

De acordo com o ScienceAlert, uma nova análise do material ejectado do impacto da bacia do Polo Sul-Aitken permitiu aos cientistas refinar a linha do tempo do desenvolvimento do manto lunar e da crosta, usando tório radioactivo para descobrir a ordem dos eventos.

Numa Lua totalmente coberta de cicatrizes de impacto, a bacia do Polo Sul-Aitken destaca-se. Com 2.500 quilómetros de diâmetro e até 8,2 quilómetros de profundidade, é uma das maiores crateras de impacto do Sistema Solar.

A cratera foi produzida por um impacto gigante há cerca de 4,3 mil milhões de anos, quando o Sistema Solar ainda era “um bebé”. Neste momento, a Lua ainda estava quente e maleável e o impacto teria “espalhado” uma quantidade significativa de material debaixo da superfície.

Uma equipa de cientistas realizou uma nova simulação do padrão de respingo do impacto do Polo Sul-Aitken e descobriu que o local onde o material ejectado deveria ter caído corresponde a depósitos de tório na superfície lunar.

Uma das coisas mais peculiares sobre a Lua é que o lado próximo e o lado oculto são muito diferentes um do outro. O lado que está sempre virado para a Terra está coberto de manchas escuras, que correspondem aos mares lunares, amplas planícies de basalto escuro da actividade vulcânica antiga dentro da Lua.

Em contraste, o lado oposto é muito mais pálido, com menos manchas de basalto e muito mais crateras. A crosta também é mais espessa e tem uma composição diferente.

A maior parte do tório aparece no lado próximo da Terra, por isso a sua presença é geralmente interpretada como relacionada com essa diferença entre os dois lados. Porém, o material ejectado do impacto Polo Sul-Aitken conta uma história diferente.

O tório da Lua foi depositado durante um período conhecido como Oceano Magma Lunar. Nesta época, há cerca de 4,5 a 4,4 mil milhões de anos, acredita-se que a Lua estava coberta por rocha derretida, que gradualmente arrefeceu e solidificou.

Durante esse processo, os minerais mais densos afundaram na parte inferior da camada fundida, para formar o manto, e elementos mais leves flutuaram para o topo, para formar a crosta.

Como o tório não é facilmente incorporado nas estruturas minerais, teria permanecido na camada derretida imprensada entre essas duas camadas, apenas afundando em direcção ao núcleo durante ou após a cristalização da crosta e do manto.

De acordo com a nova análise, quando o impacto Polo Sul-Aitken atingiu, escavou tório dessa camada, espalhando-o pela superfície lunar no lado próximo.

Isso significa que o impacto teria ocorrido antes que a camada de tório se afundasse e sugere que a camada de tório deve ter sido distribuída globalmente, em vez de estar concentrada no lado lunar próximo.

O impacto do Polo Sul-Aitken também derreteu rochas de maiores profundidades do que o material ejectado. Em termos de composição, é muito diferente do material pulverizado na superfície, com muito pouco tório. Por sua vez, isto sugere que o manto superior tinha duas camadas de composição distintas no momento do impacto que foram expostas de formas diferentes.

O material de respingo de impacto já foi coberto por mais de quatro mil milhões de anos de crateras, intemperismo e actividade vulcânica, mas a equipa conseguiu localizar vários depósitos de tório intocados em crateras de impacto recentes.

“A formação do Polo Sul-Bacia de Aitken está entre os eventos mais antigos e importantes da história lunar. Não só afectou a evolução térmica e química do manto lunar, mas também preservou materiais do manto heterogéneo na superfície lunar na forma de material ejectado e derretimento por impacto”, escreveu a equipa de investigadores liderada pelo geólogo planetário Daniel Moriarty, do Goddard Space Flight Center da NASA.

“À medida que entramos numa nova era de exploração lunar internacional e comercial, esses materiais do manto na superfície lunar devem ser considerados entre os alvos de mais alta prioridade para o avanço da ciência planetária.”

“Estes resultados têm implicações importantes para a compreensão da formação e evolução da Lua”, remataram.

Este estudo foi publicado na revista científica JGR Planets.

Por Maria Campos
20 Fevereiro, 2021