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Radar sugere que a Lua é mais metálica do que se pensava

Esta imagem, com base em dados da sonda LRO da NASA, mostra a face da Lua como a vemos da Terra.

O que começou como uma caça ao gelo escondido nas crateras polares lunares transformou-se numa descoberta inesperada que

pode ajudar a esclarecer uma história “lamacenta” sobre a formação da Lua.

Os membros da equipe do instrumento Mini-RF (Miniature Radio Frequency) na sonda LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) da NASA encontraram novas evidências de que a subsuperfície da Lua pode ser mais rica em metais, como ferro e titânio, do que os investigadores pensavam. Esta descoberta, publicada dia 1º de julho na revista Earth and Planetary Science Letters, pode ajudar a estabelecer uma ligação mais clara entre a Terra e a Lua.

“A missão LRO e o seu instrumento de radar continuam a surpreender-nos com novas ideias sobre as origens e sobre a complexidade do nosso vizinho mais próximo,” disse Wes Patterson, investigador principal do Mini-RF do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, no estado americano de Maryland, coautor do estudo.

Evidências substanciais apontam para a Lua como o produto de uma colisão entre um protoplaneta do tamanho de Marte e a jovem Terra, formando-se a partir do colapso gravitacional da restante nuvem de detritos. Consequentemente, a composição química da Lua assemelha-se à da Terra.

No entanto, observando em detalhe a composição química da Lua, essa história torna-se menos clara. Por exemplo, nas planícies

brilhantes da superfície da Lua, chamadas terras altas lunares, as rochas possuem quantidades menores de minerais contendo metais em comparação com a Terra. Esta descoberta podia ser explicada se a Terra tivesse se diferenciado completamente num núcleo, manto e crosta antes do impacto, deixando a Lua em grande parte pobre em metais. Mas quando nos debruçamos sobre os mares lunares – as planícies grandes e mais escuras -, a abundância de metais torna-se mais rica do que muitas rochas na Terra.

Esta discrepância intrigou os cientistas, levando a inúmeras perguntas e hipóteses sobre o quanto o protoplaneta impactante pode ter contribuído para as diferenças. A equipe do Mini-RF encontrou um padrão curioso que pode levar a uma resposta.

Usando o Mini-RF, os investigadores procuraram medir uma propriedade elétrica no solo lunar empilhado no chão de crateras no hemisfério norte da Lua. Esta propriedade elétrica é conhecida como constante dielétrica, um número que compara as capacidades relativas de um material e o vácuo do espaço para transmitir campos elétricos, e pode ajudar a localizar gelo escondido nas sombras das crateras. A equipe, no entanto, percebeu que esta propriedade aumentava com o tamanho das crateras.

Para crateras com aproximadamente 2 a 5 km de diâmetro, a constante dielétrica do material aumentava constantemente à medida que as crateras cresciam, mas para crateras com 5 a 20 km de diâmetro, a propriedade permanecia constante.

“Foi uma relação surpreendente que não tínhamos motivo para acreditar que existisse,” disse Essam Heggy, coinvestigador das experiências Mini-RF da Universidade do Sul da Califórnia em Los Angeles e autor principal do artigo publicado.

“Este empolgante resultado do Mini-RF mostra que, mesmo após 11 anos de operação na Lua, ainda estamos fazendo novas descobertas sobre a história antiga do nosso vizinho mais próximo,” disse Noah Petro, cientista do projeto LRO do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland. “Os dados do Mini-RF são incrivelmente valiosos e contam-nos mais sobre as propriedades da superfície lunar, mas usamos estes dados para inferir o que ocorreu há mais de 4,5 bilhões de anos!”

Estes resultados seguem evidências recentes da missão GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) da NASA, que sugere que uma massa significativa de material denso existe apenas algumas dezenas a centenas de quilômetros abaixo da enorme bacia do Polo Sul-Aitken da Lua, indicando que os materiais densos não estão distribuídos uniformemente no subsolo lunar.

A equipe enfatiza que o novo estudo não pode responder diretamente às questões pendentes sobre a formação da Lua, mas reduz a incerteza na distribuição dos óxidos de ferro e titânio na subsuperfície lunar e fornece evidências críticas necessárias para melhor entender a formação da Lua e a sua ligação com a Terra.

Ansiosos por mais descobertas, os cientistas já começaram a examinar o chão de crateras no hemisfério sul da Lua para ver se existem aí as mesmas tendências.

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