A maior cratera da Lua está revelando segredos da formação lunar que nunca conhecemos

Concentrações de tório na lua. (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, dizem os pesquisadores.

Uma nova análise do material ejetado do impacto da bacia do Pólo Sul-Aitken permitiu aos cientistas refinar a linha do tempo do desenvolvimento do manto lunar e da crosta, usando tório radioativo para descobrir a ordem dos eventos.

“Esses resultados”, escreveu uma equipe de pesquisadores liderada pelo geólogo planetário Daniel Moriarty, do Goddard Space Flight Center da NASA, “têm implicações importantes para a compreensão da formação e evolução da Lua.”

Em uma Lua totalmente coberta de cicatrizes de impacto, a bacia do Pólo Sul-Aitken realmente se destaca. Com 2.500 quilômetros (1.550 milhas) de diâmetro e até 8,2 quilômetros (5,1 milhas) de profundidade, é uma das maiores crateras de impacto do Sistema Solar.

Foi produzido por um impacto gigante há cerca de 4,3 bilhões de anos, quando o Sistema Solar (atualmente 4,5 bilhões de anos) ainda era um bebê. Neste momento, a Lua ainda estava bem quente e maleável, e o impacto teria “espalhado” uma quantidade significativa de material abaixo da superfície.

Como a bacia fica do lado lunar, não foi tão fácil de estudar como o lado da Lua que está de frente para nós. Os pesquisadores agora executaram uma nova simulação do padrão de respingo do impacto do Pólo Sul-Aitken e descobriram que onde o material ejetado deveria ter caído corresponde a depósitos de tório na superfície lunar.

Uma das coisas peculiares sobre a Lua é que o lado próximo e o lado oposto são muito diferentes um do outro. O lado mais próximo – que sempre está voltado para a Terra – está coberto de manchas escuras. Estes são os mares lunares, amplas planícies de basalto escuro da antiga atividade vulcânica dentro da lua.

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

A maior parte do tório que detectamos aparece no lado próximo, então sua presença é geralmente interpretada como relacionada a essa diferença entre os dois lados. Mas um link para material ejetado do impacto Pólo Sul-Aitken conta uma história diferente.

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

Durante esse processo, os minerais mais densos afundaram na parte inferior da camada derretida para formar o manto, e elementos mais leves flutuaram no topo para formar a crosta. Como o tório não é facilmente incorporado às estruturas minerais, ele teria permanecido na camada derretida imprensada entre essas duas camadas, apenas afundando em direção ao núcleo durante ou após a cristalização da crosta e do manto.

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

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

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

O material de respingos de impacto já foi coberto por mais de 4 bilhões de anos de crateras, intemperismo e atividade vulcânica, mas a equipe conseguiu localizar vários depósitos de tório intocados em crateras de impacto recentes. Esses serão locais importantes a serem visitados em futuras missões lunares.

“A formação da Bacia do Pólo Sul-Aitken está entre os eventos mais antigos e importantes da história lunar. Não só afetou a evolução térmica e química do manto lunar, mas preservou materiais do manto heterogêneo na superfície lunar na forma de material ejetado e derretimento por impacto “, escreveram os pesquisadores em seu artigo.

“À medida que entramos em uma 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.”


Publicado em 18/02/2021 00h48

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