Novo estudo revela como a Lua se “virou do avesso”

Os cientistas concordam na ideia de que a Lua surgiu depois de a Terra ter sido atingida por um planetoide semelhante a Marte, há cerca de 4,5 mil milhões de anos. No entanto, existem inúmeros modelos e explicações para o que se seguiu. A mais recente análise da formação da Lua refere que esta teve de se virar do avesso para se tornar o satélite estável que é atualmente.

A Lua nasceu do ventre da Terra

A Lua nasceu da própria Terra, e terá coalescido rapidamente após a megacolisão, mas terá levado milénios a arrefecer. Por fim, a superfície transformou-se na crosta branca e refletora que ainda hoje vemos à noite. Claro, as características da superfície eram muito diferentes. Atualmente, a superfície está salpicada de fluxos de lava solidificada mais escura, conhecidos como mares.

Estas características fornecem uma pista para a história da Lua e para a forma como esta "se virou literalmente do avesso", segundo os autores do estudo.

Sabemos, através do estudo de amostras lunares da era Apollo, que a Lua é rica em metais pesados como o ferro e o titânio. No entanto, estes elementos são muito mais comuns no lado virado para a Terra.

Os cientistas acreditam que partes mais densas do oceano de magma se cristalizaram em minerais como a ilmenite, e este processo alterou não só a distribuição de metais na Lua, mas também a sua estrutura interna. A formação de minerais densos criou um cálculo geológico para a Lua.

Estes pedaços metálicos estavam perto da superfície, mas eram muito mais densos do que o material que se encontrava por baixo. Isto levou alguns investigadores a teorizar que a camada de ilmenite se afundou no manto, mas como, quando e onde não era claro até agora.

No novo estudo, os investigadores compararam simulações da Lua com mapas de gravidade criados pela missão GRAIL da NASA em 2011 e 2012.

O mar rico em titânio (centro em azul) parece estar ligado a anomalias gravitacionais lineares (azul, à direita) abaixo da superfície. Crédito: Adrien Broquet / Universidade do Arizona

O GRAIL detetou numerosas áreas onde a gravidade da Lua varia, conhecidas como anomalias lineares da gravidade. Pode vê-las indicadas como áreas azuis na imagem acima. A equipa acredita que estas anomalias podem estar relacionadas com o afundamento da camada rica em ilmenite na Lua.

O lado próximo da Lua tem um grande mar conhecido como Oceanus Procellarum. Tal como os outros fluxos de lava antigos, o Oceanus Procellarum é rico em titânio. Os investigadores dizem que os seus dados contam uma "história notavelmente consistente".

Olhando para o mapa de gravidade em torno desta característica, há um padrão poligonal de anomalias lineares de gravidade. Os mares são interrompidos pelas crateras de impacto mais antigas da Lua, o que data os fluxos de lava de há cerca de 4,22 mil milhões de anos.

Oceanus Procellarum (Oceano das Tormentas) é o maior dos mares lunares na borda ocidental do lado mais próximo da Lua. É o único dos mares da Lua a ser chamado de "Oceanus" (oceano), devido ao seu tamanho: estendendo-se por 2592 km no seu eixo norte-sul e cobrindo cerca de 4.000.000 km2, representando 10,5% da área total da superfície lunar.

De acordo com o modelo, foi nessa altura que os materiais de Ilmenite migraram para o lado mais próximo da Lua e se afundaram em "cascatas semelhantes a lençóis". Parte desse material pode ter ressurgido sob a forma de lava rica em titânio e tório, que formou o Oceanus Procellarum e os outros mares do satélite.

Esta é a primeira vez que uma simulação da estrutura da Lua foi ligada a provas físicas para contar a história da sua formação. A equipa espera que esta era de renovado interesse pela Lua forneça dados adicionais que sustentem estas afirmações.

Novos dados sísmicos da Lua seriam particularmente úteis para verificar a origem das anomalias gravitacionais. No entanto, poderá demorar mais tempo do que o previsto para conseguir realizar operações de longo prazo na Lua. Mesmo as aterragens de sondas, aparentemente simples, são desafiadoras.