Não há vento na Lua, então como a poeira muda e gira tão rapidamente?

Esta é uma imagem do redemoinho lunar Reiner Gamma do Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA. Créditos: Equipe científica NASA LRO WAC

#Lua 

O último lugar para procurar tempestades de vento é na Lua. No entanto, tem redemoinhos na sua superfície que parecem que o vento os colocou ali. Como não há atmosfera na Lua, os cientistas planetários tiveram que procurar outra causa. Acontece que há uma conexão com anomalias magnéticas locais e uma interação com a topografia lunar.

Os redemoinhos são padrões de albedo na superfície da Lua e têm mantido os cientistas planetários debatendo a sua causa durante anos. Eles são visíveis da Terra, embora só em 1966 o Lunar Orbiter II da NASA tenha conseguido obter uma imagem nítida de um deles. Um dos maiores, Reiner Gamma, é visível através de um telescópio amador.

Um novo estudo realizado por cientistas do Planetary Science Institute, liderado pela cientista planetária Deborah Domingue, examinou a textura da superfície onde esses redemoinhos aparecem. Eles observaram um local no Mare Ingenii usando análise fotométrica para determinar a causa. Essa técnica leva em consideração como o material espalha a luz e como essas propriedades de dispersão mudam à medida que as geometrias de iluminação (ângulo da luz solar em relação à superfície) e de visualização (posição da espaçonave) mudam.

Closes no Mare Ingenii da topologia onde os redemoinhos lunares são criados por regolito altamente móvel, depositado por mais de um processo. Cortesia PSI.

Mudando ideias sobre redemoinhos lunares

Ao longo dos anos, os observadores lunares apresentaram várias explicações para estas marcas estranhas. Os impactos cometários podem enviar redemoinhos de poeira pela superfície. Tais colisões também podem explicar as anomalias magnéticas associadas aos redemoinhos.

Também é altamente provável que o vento solar desempenhe um papel. É uma ocorrência frequente e pode explicar por que alguns redemoinhos parecem mudar mais rapidamente com o tempo. Neste caso, uma anomalia magnética protege regolitos de cor clara (materiais da superfície lunar), que podem ser silicatos expostos. Isto explica o padrão de turbilhão, já que o material protegido seria mais brilhante do que os materiais fora do campo magnético. No entanto, as propriedades espectrais nem sempre correspondem às dos materiais blindados.

Uma imagem reprocessada do Lunar Orbiter II do Mare Ingenii. Cortesia de James Stuby, CC0.

Pode ser que os campos magnéticos segreguem e prendam a poeira levitada eletrostaticamente. É o menor tamanho de toda a poeira lunar e é feito de minerais mais brilhantes que os tamanhos maiores dos grãos de poeira. Aqueles maiores são mais difíceis de mover eletrostaticamente. A poeira mais escura inclui pequenas inclusões de ferro em escala nanométrica. É mais provável que seja separado magneticamente e depositado nas áreas escuras dos redemoinhos. Ironicamente, uma maneira de produzir esse ferro em escala nanométrica é por meio da radiação do vento solar.

Relacionada a isso está uma ideia que diz que campos elétricos fracos criados por interações com anomalias magnéticas e plasma do vento solar poderiam atrair ou repelir partículas finas de poeira. Outra teoria, proposta por cientistas em 2022, diz que a topografia também pode desempenhar um papel na colocação dos redemoinhos.

Região do redemoinho lunar perto da cratera Firsov, vista da Apollo 10. Cortesia da NASA.

Usando análise fotométrica

O que a equipe descobriu com seu estudo de análise fotométrica é que a rugosidade grão a grão era semelhante em toda a região do redemoinho. Porém, o solo nas faixas escuras apresenta grãos com estrutura mais complicada. Além disso, constataram que a composição entre as áreas claras e escuras é diferente, seguindo as expectativas de coleta e segregação de poeira.

Domingue acha que agora eles podem ter uma noção melhor das origens desses estranhos redemoinhos. “A evidência, que inclui a correlação recente de baixas topográficas com as áreas brilhantes dos redemoinhos, conta a história de que mais de um processo está envolvido na sua formação”, disse ela. “Definitivamente vemos evidências de que as áreas brilhantes são menos irradiadas, mas isto não explica todas as propriedades dos redemoinhos. Algo mais está operando, e as texturas sugerem que a coleta e a segregação de poeira fazem parte da história.”


Publicado em 07/09/2023 21h24

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