As descobertas, da Universidade do Havaí (UH) em pesquisadores de Manoa, foram publicadas hoje na Nature Communications.
Os astronautas da Apollo 17 coletaram a amostra de rocha troctolita 76535 da superfície da Lua em 1972, e continua sendo uma das amostras mais valiosas cientificamente da Lua devido à sua natureza primitiva. Além disso, o tipo de rocha é comum na Lua e provavelmente contém pistas importantes para a compreensão da formação lunar.
William Nelson, principal autor do estudo e estudante de graduação em Ciências da Terra na Escola de Oceanos e Ciências da Terra (SOEST) da UH Manoa, e co-autores usaram uma microssonda eletrônica especializada para realizar análises de alta resolução do troctolito 76535.
“Relatórios anteriores sugerem que os minerais na amostra da Apollo 17 eram quimicamente homogêneos”, disse Nelson. “Surpreendentemente, encontramos variações químicas dentro dos cristais de olivina e plagioclásio. Essas heterogeneidades nos permitem restringir as primeiras histórias de resfriamento de alta temperatura desses minerais usando modelos numéricos.”
Os pesquisadores do SOEST usaram as instalações de computação de alto desempenho da UH, Mana, para considerar os efeitos de uma variedade de caminhos de resfriamento simulados por computador – bem mais de 5 milhões de modelos de difusão química.
“As simulações revelaram que essas heterogeneidades só poderiam sobreviver por um período relativamente curto de tempo em altas temperaturas”, disse Nelson.
Os padrões de difusão preservados nos grãos minerais e observados com a microssonda foram consistentes com uma história de resfriamento rápido de não mais do que 20 milhões de anos em altas temperaturas. A descoberta desafia as estimativas anteriores de uma duração de resfriamento de 100 milhões de anos e apóia o resfriamento rápido inicial de magmas dentro da crosta lunar.
“Isso está mudando nossa visão sobre como um importante conjunto de rochas lunares se formou”, disse Nelson.
Para reconciliar as taxas de resfriamento de alta temperatura com a visão geralmente aceita da forma como essas rochas se formaram, a equipe de pesquisa propôs que talvez este tipo de rocha seja formado por um processo chamado infiltração reativa, em que um derretimento interage com a rocha – alterando sua substância química e composição física.
O estudo também demonstra o valor de reexaminar amostras analisadas anteriormente usando técnicas modernas e com que rapidez novos dados podem remodelar nossa compreensão da evolução planetária.
Para entender melhor a heterogeneidade química observada, a equipe de pesquisa está atualmente investigando a rapidez com que o fósforo pode se difundir nos cristais de olivina. Além disso, eles estão procurando heterogeneidades semelhantes em outras amostras da Apollo.
Publicado em 17/12/2021 09h00
Artigo original:
Estudo original: