De acordo com as teorias mais amplamente aceitas, a Lua se formou cerca de 4,5 bilhões de anos atrás, depois que um objeto do tamanho de Marte (Theia) colidiu com a Terra. Depois que os detritos resultantes se acumularam para criar o sistema Terra-Lua, a Lua passou muitos éons se resfriando. Isso significa que, há alguns bilhões de anos, lagos de lava fluíam pela superfície da Lua, que eventualmente endureceram para formar as vastas manchas escuras (mares lunares) que ainda existem hoje.
Graças às amostras de rocha lunar trazidas de volta à Terra pela missão chinesa Chang’e 5, os cientistas estão aprendendo mais sobre como a Lua se formou e evoluiu. De acordo com um estudo recente conduzido pela Academia Chinesa de Ciências Geológicas (CGAS), uma equipe internacional examinou essas amostras para investigar quando o vulcanismo na Lua acabou. Seus resultados não estão apenas preenchendo as lacunas da história geológica da Lua, mas também de outros corpos no Sistema Solar.
O estudo, que apareceu recentemente na revista Science, foi conduzido por Xiaochao Che, do Centro de Micro Probe de Íons de Alta Resolução de Pequim, localizado no Instituto de Geografia CGAS. Ele foi acompanhado por pesquisadores do Instituto de Ciências Planetárias (PSI), Centro McDonnell para Ciências Espaciais, Museu Sueco de História Natural, Instituto Shandong de Ciências Geológicas e várias universidades dos Estados Unidos, Reino Unido e Austrália.
As amostras obtidas pelo rover Chang’e-5 são as primeiras a serem devolvidas à Terra desde a era Apollo (45 anos atrás) e foram obtidas na planície vulcânica conhecida como Oceanus Procellarum (latim para “Oceano de Tempestades”). Esta região lunar é única entre os terrenos lunares, pois acredita-se que tenha hospedado os fluxos de lava de basalto mais recentes na Lua. Jim Head, um professor pesquisador do Departamento de Ciências da Terra, Ambientais e Planetárias de Brown, foi coautor do novo estudo.
A espaçonave Chang’e-5 pousou nesta região em 1º de dezembro de 2020 e conseguiu coletar cerca de 1.730 g (61,1 oz) de rocha lunar desta região, incluindo uma amostra obtida a partir de uma profundidade de ~ 1 m (3,3 ft) abaixo da superfície. Como ele explicou em um comunicado de imprensa recente do News from Brown:
“Essas amostras vêm de uma região da Lua que foi amplamente inexplorada por espaçonaves pousadas. Amostras anteriores das missões Apollo e das missões Soviéticas Luna vêm todas da parte central e oriental do lado próximo da Lua.
“Mas ficou claro, à medida que coletamos mais dados de sensoriamento remoto, que o vulcanismo mais recente na Lua estava absolutamente naquela porção oeste, de modo que aquela região se tornou um alvo principal para a coleta de amostras. Especificamente, as amostras vieram de perto de Mons Rümker, um monte vulcânico na maior das marias lunares, Oceanus Procellarum.”
A região do Oceanus Procellarum é caracterizada por altas concentrações de elementos radioativos, como potássio, urânio e, particularmente, tório. Eles geram calor por meio do decaimento radioativo de longa duração e acredita-se que tenham desempenhado um papel no prolongamento da atividade magmática no lado mais próximo da Lua. Depois de examinar as amostras por datação radiométrica, a equipe concluiu que elas tinham (em média) 2 bilhões de anos.
“No entanto, nessas amostras, não vimos realmente uma composição elevada de elemento radioativo”, disse Head. “Se esses elementos radioativos estão conduzindo o vulcanismo nesta região, esperamos ver radioatividade aumentada nas amostras. Mas não fizemos. Em vez disso, a composição era semelhante a basaltos de mar de depósitos mais antigos. Portanto, isso lança algumas dúvidas sobre a hipótese de um vulcanismo de longa duração.”
Essencialmente, seu exame revelou que explicações alternativas são necessárias para o motivo pelo qual a região do Oceanus Procellarum experimentou um período prolongado de magmatismo lunar. No entanto, a conclusão mais significativa deste estudo é como ele conseguiu restringir a idade de algumas das amostras de lava basáltica mais recentes da Lua. Isso não apenas estabelece um ponto final para o período vulcânico mais ativo da Lua, mas também é fundamental para modelar sua evolução térmica e história geológica.
E como Head indicou, ele também serve como um meio para calibrar o tempo de outros eventos na história geológica da Lua e em outros corpos no Sistema Solar:
“Quando olhamos para uma superfície ou característica da Lua da qual não temos amostras para datação radiométrica, tentamos estimar sua idade por meio da distribuição de frequência de tamanho das crateras de impacto. Basicamente, com o passar do tempo, impactos maiores tornam-se mais raros. Portanto, contando crateras de tamanhos diferentes, podemos estabelecer a idade relativa de uma superfície.
Por último, mas não menos importante, esses exames permitem que os cientistas preencham lacunas críticas em nossa compreensão da história da Lua. “Mas entre cerca de um bilhão e três bilhões de anos atrás, não temos muitos dados bons para nos dizer como é o fluxo de impacto”, acrescentou Head. “Portanto, ter uma data radiométrica absoluta para essa superfície nos ajuda a calibrar a curva de fluxo, o que nos ajuda a datar outras superfícies. E isso não é verdade apenas para a Lua. Isso nos ajuda a calibrar as idades de Marte, Vênus e outros lugares.”
As amostras obtidas pelo rover Chang’e-5 também são as primeiras a serem devolvidas à Terra desde a era Apollo (45 anos atrás). Você pode dizer que os resultados desta pesquisa são uma prévia de como nossos esforços renovados de exploração lunar produzirão novas e valiosas percepções sobre como o sistema Terra-Lua se formou e evoluiu. Estes, por sua vez, poderiam lançar luz sobre como as condições habitáveis surgiram e duraram na Terra, mas não em outros corpos no Sistema Solar.
Publicado em 23/10/2021 08h38
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