A superfície empoeirada da lua – imortalizada em imagens das pegadas lunares dos astronautas da Apollo – se formou como resultado de impactos de asteróides e do ambiente hostil do espaço destruindo rochas ao longo de milhões de anos. Uma camada antiga deste material, coberta por fluxos de lava periódicos e agora enterrada sob a superfície lunar, pode fornecer uma nova visão sobre o passado profundo da Lua, de acordo com uma equipe de cientistas.
“Usando um processamento cuidadoso de dados, encontramos novas evidências interessantes de que essa camada enterrada, chamada paleorególito, pode ser muito mais espessa do que o esperado”, disse Tieyuan Zhu, professor assistente de geofísica da Penn State. “Essas camadas não foram perturbadas desde sua formação e podem ser registros importantes para determinar o impacto dos asteróides e a história vulcânica da lua.”
A equipe, liderada por Zhu, conduziu uma nova análise de dados de radar coletados pela missão chinesa Chang’e 3 em 2013, que realizou as primeiras medições diretas de radar terrestre na lua.
Os pesquisadores identificaram uma espessa camada de paleorególito, com cerca de 5 a 9 metros, imprensada entre duas camadas de rocha de lava que se acredita ter 2,3 e 3,6 bilhões de anos. As descobertas sugerem que o paleorrególito se formou muito mais rápido do que as estimativas anteriores de 6,5 pés por bilhão de anos, disseram os cientistas.
A lua experimentou atividade vulcânica ao longo de sua história, depositando rocha de lava na superfície. Com o tempo, a rocha se decompõe em poeira e solo, chamada regolito, com repetidos impactos de asteróides e intemperismo espacial, apenas para ser soterrada por fluxos de lava subsequentes, disseram os cientistas.
“Cientistas lunares contam crateras na lua e usam modelos de computador para determinar a taxa de produção do regolito”, disse Zhu. “Nossas descobertas fornecem uma restrição sobre o que aconteceu entre dois e três bilhões de anos atrás. Esta é a contribuição única deste trabalho.”
Estudos anteriores examinaram o conjunto de dados, criado quando o rover Yutu enviava pulsos eletromagnéticos para o subterrâneo lunar e ouvia enquanto eles ecoavam de volta. Zhu disse que sua equipe desenvolveu um fluxo de processamento de dados em quatro etapas para melhorar o sinal e suprimir o ruído nos dados.
Os cientistas observaram mudanças na polaridade à medida que os pulsos eletromagnéticos percorriam a densa rocha de lava e o paleorrególito, permitindo à equipe distinguir entre as diferentes camadas.
“Nosso trabalho está realmente fornecendo a primeira evidência geofísica para ver essa permissividade eletromagnética alterada de um valor pequeno para o paleorrególito para um valor grande para os fluxos de lava”, disse Zhu. “Descobrimos essa mudança de polaridade nos dados e criamos uma imagem geofísica detalhada da subsuperfície até algumas centenas de metros de profundidade.”
Os resultados podem indicar maior atividade meteórica no sistema solar durante este período bilhões de anos atrás, de acordo com a equipe, que recentemente relatou suas descobertas na revista Geophysical Research Letters.
Zhu disse que as ferramentas de processamento de dados podem ser usadas para interpretar dados semelhantes coletados durante futuras missões à Lua, Marte ou em qualquer outro lugar do sistema solar. Sua equipe agora está trabalhando com tecnologia de aprendizado de máquina para aprimorar ainda mais as descobertas.
“Eu diria que usamos técnicas tradicionais de processamento de dados, mas olhamos os dados com mais cuidado e projetamos seu fluxo de trabalho adequado para esses dados lunares porque este é um ambiente muito diferente do da Terra”, disse Zhu. “Aqui na Penn State, já criamos esse fluxo de trabalho como um código-fonte aberto para os colegas.”
Jinhai Zhang e Yangting Lin, professores da Academia Chinesa de Ciências, contribuíram para esta pesquisa.
Publicado em 04/12/2021 10h41
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