(Imagem: © NASA)
Você não saberia olhando para ela, mas a lua é uma cápsula do tempo.
Sua superfície foi completamente exposta ao vácuo por quase 4,5 bilhões de anos; entretanto, foi encharcado por partículas do sol e além do sistema solar. Essas partículas permanecem enterradas sob a superfície lunar, fornecendo um registro detalhado da história de nosso sistema solar e até de toda a nossa galáxia.
Está tudo bem aí. Só precisamos desenterrá-lo.
Aí vem o sol
Além da luz, nosso sol está constantemente emitindo uma garoa constante de partículas de alta energia, conhecidas coletivamente como vento solar. O vento solar é feito principalmente de elétrons e prótons, mas o ocasional núcleo pesado também escapa do abraço gravitacional do sol.
O vento solar flui por todo o sistema solar, mas muito poucas dessas partículas atingem a superfície da Terra, onde podemos estudá-las com mais facilidade. Isso é por causa de nosso campo magnético – que faz um trabalho fantástico em redirecionar os caminhos dessas partículas carregadas, forçando-as a seguir rotas específicas ao redor de nosso planeta – e nossa atmosfera, que absorve a maior parte do vento solar na forma de nossa adorável aurora shows de luzes.
A lua não tem nenhuma dessas características. Pelo menos, não mudou nos últimos 4,5 bilhões de anos: na época em que a lua estava derretida, ela pode ter apresentado um campo magnético temporário, mas isso está em um passado distante. Por todos esses bilhões de anos, a lua tem continuamente absorvido as partículas do vento solar, absorvendo-as em seu regolito.
Diante desse ataque contínuo, o regolito mudou. As partículas de alta energia podem ter perturbado a composição química da superfície lunar. Elementos como o potássio, que deveriam ser encontrados em abundância, parecem ter se transformado em outros elementos, que então flutuaram.
A poeira lunar também foi queimada pelo sol: embora cada partícula individual seja superminúscula, a lua não tem atmosfera e, portanto, não tem erosão, deixando a mesma sujeira para enfrentar o sol continuamente. Cada pequena partícula solar rasga um buraco microscópico na sujeira, então, ao estudar a estrutura do regolito, podemos ver um registro do brilho do sol.
Às vezes, o sol brilha, enviando uma explosão extrema de partículas de alta energia – muito acima da garoa normal do vento solar. A lua teve que enfrentar essas explosões repetidas vezes por bilhões de anos. Quanto mais alta a energia do evento, mais profundamente as partículas do vento solar podem incorporar-se ao regolito. Então, cavar vai nos dizer quando o sol deu acessos de raiva em seu passado.
Impressões digitais galácticas
O sol não é a única fonte de minúsculas partículas de alta energia que nadam pelo sistema solar, mas as partículas que vêm de além dos limites do nosso sistema recebem um nome diferente: raios cósmicos. Não são raios, mas uma mistura de prótons e núcleos mais pesados vindos de todas as direções, geralmente com mais energia do que o vento solar – eles conseguiram cruzar os golfos interestelares, afinal, o que não é pouca coisa.
Os raios cósmicos vêm de uma variedade de processos superpoderosos na galáxia, mais notavelmente as infames explosões de supernovas que marcam a morte final de estrelas massivas. Essas explosões titânicas podem ofuscar galáxias inteiras e liberar uma inundação verdadeiramente profana de raios cósmicos.
Felizmente, não estamos nem perto de um evento que logo será uma supernova; mesmo candidatos como a gigante vermelha Betelgeuse estão muito longe para nos prejudicar. Mas nem sempre foi assim. Devido à nossa órbita em torno do centro da Via Láctea, o sistema solar passa por um braço espiral galáctico a cada 180 a 440 milhões de anos. (A grande incerteza vem de nossa dificuldade em medir a velocidade de rotação dos próprios braços.)
Os braços espirais são locais de intensa formação de estrelas dentro das galáxias. É por isso que os braços espirais se destacam tanto quando olhamos para galáxias distantes: eles são o lar de estrelas enormes, brilhantes e azuis. Mas estrelas enormes, brilhantes e azuis não vivem muito, e quando morrem, tendem a subir em um flash de supernova.
Portanto, nos últimos bilhões de anos, nosso sistema solar provavelmente chegou perto de mais do que algumas surpresas desagradáveis de supernova. Os raios cósmicos liberados por essas explosões seriam absorvidos pela atmosfera da Terra e, se algum chegasse à superfície, implantando-se na crosta do nosso planeta, a erosão e a atividade tectônica acabariam por apagar qualquer memória da calamidade.
Mas a lua se lembra. Os raios cósmicos de alta energia podem deixar rastros minúsculos no rególito lunar, que podem ser vistos ao microscópio. Os raios cósmicos também podem mudar a composição molecular do regolito, quebrando núcleos e transformando-os. E, por último, os raios cósmicos podem apenas … ficar lá, silenciosos, presos na terra lunar após seu nascimento explosivo e longa jornada.
Desenterrando fósseis minúsculos
Os humanos coletaram amostras lunares antes: as seis missões Apollo da NASA nas décadas de 1960 e 1970 trouxeram souvenirs, e o módulo de aterrissagem Chang’e 5 da China levou para casa as primeiras rochas frescas da lua em décadas no início deste mês.
Mas não é suficiente reunir a história geral que os cientistas estão procurando. De acordo com um artigo postado no servidor de pré-impressão arXiv em novembro, precisamos de mais rocha lunar. Precisamos cavar pelo menos um metro e coletar amostras de todos os locais possíveis, a fim de usar a lua de forma confiável como um registrador desses eventos solares e galácticos.
É uma coisa boa que a NASA e outras agências espaciais queiram construir habitats de longo prazo na lua – vamos precisar dessas instalações para começar a estudar a sujeira lunar com mais detalhes e desvendar a história de nosso sistema solar e nossa passagem pela galáxia.
Publicado em 31/12/2020 09h41
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