Uma sonda lunar lançada pela agência espacial chinesa recentemente trouxe de volta as primeiras amostras frescas de rocha e detritos da lua em mais de 40 anos. Agora, uma equipe internacional de cientistas – incluindo um especialista da Universidade de Washington em St. Louis – determinou a idade dessas rochas lunares em cerca de 1,97 bilhão de anos.
“É a amostra perfeita para fechar uma lacuna de 2 bilhões de anos”, disse Brad Jolliff, o Scott Rudolph Professor de Ciências da Terra e Planetárias em Artes e Ciências e diretor do McDonnell Center for the Space Sciences da universidade. Jolliff é coautor dos EUA de uma análise das rochas da lua nova liderada pela Academia Chinesa de Ciências Geológicas, publicada em 7 de outubro na revista Science.
A determinação da idade está entre os primeiros resultados científicos relatados da bem-sucedida missão Chang’e-5, que foi projetada para coletar e retornar à Terra rochas de algumas das superfícies vulcânicas mais jovens da lua.
“Claro, ‘jovem’ é relativo”, disse Jolliff. “Todas as rochas vulcânicas coletadas pela Apollo tinham mais de 3 bilhões de anos. E todas as crateras de impacto jovens, cujas idades foram determinadas a partir da análise de amostras, têm menos de 1 bilhão de anos. Portanto, as amostras do Chang’e-5 preenchem um lacuna crítica. ”
A lacuna que Jolliff faz referência é importante não apenas para estudar a lua, mas também para estudar outros planetas rochosos do sistema solar.
Como um corpo planetário, a própria lua tem cerca de 4,5 bilhões de anos, quase tão velha quanto a Terra. Mas, ao contrário da Terra, a lua não tem os processos erosivos ou de construção de montanhas que tendem a apagar as crateras com o passar dos anos. Os cientistas tiraram proveito das crateras duradouras da lua para desenvolver métodos de estimar as idades de diferentes regiões em sua superfície, com base em parte em como a área parece ser marcada por crateras.
Este estudo mostra que as rochas lunares devolvidas por Chang’e-5 têm apenas cerca de 2 bilhões de anos. Sabendo a idade dessas rochas com certeza, os cientistas agora são capazes de calibrar com mais precisão suas importantes ferramentas de cronologia, disse Jolliff.
“Os cientistas planetários sabem que quanto mais crateras na superfície, mais velha ela é; quanto menos crateras, mais jovem é a superfície. Essa é uma boa determinação relativa”, disse Jolliff. “Mas para colocar datas de idade absolutas nisso, é preciso ter amostras dessas superfícies.”
“As amostras da Apollo nos deram várias superfícies que pudemos datar e correlacionar com as densidades das crateras”, explicou Jolliff. “Esta cronologia de crateras foi estendida a outros planetas – por exemplo, para Mercúrio e Marte – para dizer que as superfícies com uma certa densidade de crateras têm uma certa idade.”
“Neste estudo, obtivemos uma idade muito precisa em torno de 2 bilhões de anos, mais ou menos 50 milhões de anos”, disse Jolliff. “É um resultado fenomenal. Em termos de tempo planetário, é uma determinação muito precisa. E isso é bom o suficiente para distinguir entre as diferentes formulações da cronologia.”
Outras descobertas interessantes do estudo estão relacionadas à composição dos basaltos nas amostras retornadas e o que isso significa para a história vulcânica da lua, observou Jolliff.
Os resultados apresentados no artigo da Science são apenas a ponta do iceberg, por assim dizer. Jolliff e seus colegas agora estão vasculhando as amostras de regolito em busca de chaves para outras questões importantes da ciência lunar, como encontrar pedaços e pedaços jogados no local de coleta Chang’e 5 de crateras de impacto distantes e jovens, como Aristarchus, para possivelmente determinar as idades de essas pequenas rochas e a natureza dos materiais nesses outros locais de impacto.
Jolliff trabalhou com os cientistas do Centro Sensitive High Resolution Ion MicroProbe (SHRIMP) em Pequim que liderou este estudo, incluindo o co-autor do estudo Dunyi Liu, por mais de 15 anos. Esse relacionamento de longo prazo é possível por meio de um acordo de colaboração especial que inclui a Universidade de Washington e seu Departamento de Ciências da Terra e Planetárias, e a Universidade Shandong em Weihai, China, com o apoio do Centro McDonnell de Ciências Espaciais da Universidade de Washington.
“O laboratório em Pequim onde as novas análises foram feitas está entre os melhores do mundo e eles fizeram um trabalho fenomenal na caracterização e análise das amostras de rocha vulcânica”, disse Jolliff.
“O consórcio inclui membros da China, Austrália, Estados Unidos, Reino Unido e Suécia”, continuou Jolliff. “Isso é ciência feita da maneira ideal: uma colaboração internacional, com compartilhamento gratuito de dados e conhecimento – e tudo feito da maneira mais colegial possível. Isso é diplomacia pela ciência.”
Jolliff é um especialista em mineralogia e forneceu sua experiência para este estudo das amostras Chang’e-5. Sua formação pessoal de pesquisa está focada na Lua e Marte, os materiais que compõem suas superfícies e o que eles contam sobre a história dos planetas.
Como membro da equipe científica da Lunar Reconnaissance Orbiter Camera e líder da equipe da Universidade de Washington em apoio ao programa Apollo Next Generation Sample Analysis (ANGSA) da NASA, Jolliff investiga a superfície da lua, relacionando o que pode ser visto em órbita e o que é conhecido sobre a lua através do estudo de meteoritos lunares e amostras da Apollo – e agora, a partir de amostras Chang’e-5.
Publicado em 11/10/2021 00h50
Artigo original:
Estudo original: