As rochas da lua que a China obteve são mais jovens do que as amostras da Apollo e ninguém sabe por quê

Uma imagem ampliada mostra um pedaço de rocha lunar coletado pela missão chinesa Chang’e 5 em dezembro de 2020. (Crédito da imagem: CNSA / GRAS / NAOC)

As análises das rochas lunares trazidas à Terra pela missão Chang’e 5 confirmam que o vulcanismo ocorreu mais tarde do que se pensava anteriormente.

Novas análises de rochas lunares entregues à Terra pela missão chinesa Chang’e 5 confirmam que o vulcanismo ocorreu mais tarde do que o conhecido anteriormente, mas também aprofundam os mistérios que cercam essa atividade.

A espaçonave Chang’e 5 da China coletou 3,81 libras (1,73 kg) de poeira lunar e rochas de uma região chamada Oceanus Procellarum no lado mais próximo da lua em dezembro de 2020. A equipe da missão mirou nesta área de pouso devido à sua aparente baixa densidade de crateras , sugerindo que era significativamente mais jovem do que as áreas amostradas pelas missões Apollo e Soviética Luna.

As amostras foram primeiro processadas e catalogadas, e um primeiro lote de amostras foi aprovado para lançamento em junho. Desde então, várias equipes de cientistas têm trabalhado para aprender o que as rochas podem nos dizer sobre a lua e a história de nosso sistema solar.



Um primeiro artigo publicado na Science no início de outubro datou um fragmento das amostras em cerca de 1,97 bilhão de anos. Agora, um segundo, publicado na Nature em 19 de outubro, usa um método de datação semelhante, mas em uma amostra diferente, dá uma idade de 2,03 bilhões de anos – muito próxima, geologicamente falando. O par de datas confirma que a atividade vulcânica estava ocorrendo nesta área da lua cerca de um bilhão de anos depois que as áreas amostradas pelas missões Apollo e Soviética Luna se tornaram geologicamente mortas.

Essa descoberta, por sua vez, informa aos cientistas sobre a camada da lua abaixo da crosta. “Isso significa que o manto teve calor do manto profundo interno suficiente 2 bilhões de anos atrás para continuar a derreter o material do manto e produzir basaltos extrusivos de mar”, disse James Head III, professor de ciências geológicas da Brown University e co-autor do primeiro artigo. .com em um e-mail.

Por que o manto sob este pedaço da lua ainda estava ativo relativamente tarde na história da lua permanece um mistério, entretanto. Dois novos artigos adicionais que examinam a composição das amostras do Chang’e 5 vão contra o pensamento anterior sobre as causas. As teorias existentes têm se concentrado nos elementos produtores de calor potássio (“K” na tabela periódica), elementos raros da Terra e fósforo, juntos abreviados como KREEP. Os cientistas pensaram que esses materiais seriam relativamente abundantes na área, ajudando a gerar o calor necessário para tornar possível a atividade vulcânica tardia.

Mas o artigo de Head e um novo estudo na Nature examinaram a composição de uma parte das amostras de Chang’e 5 e encontraram apenas conteúdo KREEP moderado, sugerindo que os materiais não são necessários para o vulcanismo tardio que criou essas rochas.

“O júri ainda não decidiu como e por que o vulcanismo em estágio avançado ocorreu”, disse Joshua Snape, um cientista planetário da Universidade de Manchester, ao Space.com. “A falta de uma assinatura KREEP que identificamos no artigo da Science é definitivamente significativa e parece ser confirmada pelos estudos publicados na Nature”, acrescentou ele, observando que os baixos níveis de KREEP ainda não podem ser totalmente descartados como um fator.

Para aumentar o mistério, está a falta de água encontrada por uma equipe por trás de um terceiro artigo, que analisou as composições de isótopos de hidrogênio nas rochas. Um teor de água relativamente alto teria ajudado a diminuir o ponto de fusão da rocha, tornando a atividade vulcânica mais fácil. Mas este artigo mostra que as rochas estão desidratadas, sugerindo que a abundância de água no manto também não pode explicar o vulcanismo confirmado mais recente da lua.

“Talvez precisemos considerar se o aquecimento das marés, causado pelo alongamento e compressão pelas interações gravitacionais entre a Terra, a lua e o sol, pode ser um fator maior do que o previsto”, disse Snape.

Toda essa incerteza significa que as amostras do Chang’e 5 estão ajudando a compreender melhor nosso vizinho celestial, disse Head. “Há um firme entendimento da lua como um corpo planetário construído com base nos dados da exploração de Apollo e Luna e retorno de amostra. E como é o caso da pesquisa científica, isso revela uma ampla gama de ‘lacunas de conhecimento’ e gera um grande número de questões pendentes. ”

A estratégia do Programa de Exploração Lunar Chinês (CLEP) direcionou esses jovens basaltos para sua primeira missão de retorno de amostra robótica e coletou amostras que estão respondendo a essas questões pendentes, observou Head, incluindo a idade do vulcanismo de égua mais jovem, quanto tempo a lua estava termicamente viva, o papel do KREEP, e fornecendo uma grande referência para estimar a idade de outras superfícies planetárias com a combinação da contagem de crateras na área e a idade absoluta das rochas derivadas das amostras.

“Diferentes grupos de pesquisa continuarão a estudar essas amostras e procurar pistas para tentar apoiar ou refutar essas idéias”, disse Snape.

Mais informações virão em breve. O Comitê de Especialistas em Amostra Lunar da China e a Administração Espacial Nacional da China (CNSA) anunciaram em 19 de outubro que as organizações aprovaram 28 solicitações de 17 institutos de pesquisa para receber porções de um segundo lote de amostras Chang’e 5 com uma massa total de 0,632 onças (17.936 gramas).


Publicado em 03/11/2021 00h08

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