A Lua está a encolher, causando sismos perto dos locais de aterragem da Artemis

A Lua está a encolher como resultado do arrefecimento do interior deste astro. Há evidências de sismos e falhas lunares em zonas previstas para serem locais de pouso da missão Artemis 3, quando o ser humano voltar a pisar a Lua.

Nos próximos anos, a NASA planeia enviar astronautas para a região do polo sul lunar com a sua missão Artemis.

Em 25 de janeiro de 2024, a agência espacial norte-americana divulgou dados de um estudo que ajuda os cientistas a compreender melhor esta parte estratégica da Lua. O estudo diz que os tremores de terra e as falhas geradas à medida que o interior da lua arrefece e encolhe gradualmente incluem áreas próximas e dentro de algumas das regiões de aterragem candidatas identificadas para a primeira alunagem tripulada da Artemis 3.

A nossa modelação sugere que é possível a ocorrência de sismos lunares pouco profundos, capazes de produzir fortes abalos no solo na região polar sul, devido a eventos de deslizamento em falhas existentes ou à formação de novas falhas de impulso. A distribuição global de falhas de impulso jovens, o seu potencial de atividade e o potencial de formação de novas falhas de impulso devido à contração global em curso devem ser considerados no planeamento da localização e estabilidade de postos avançados permanentes na Lua.

Disse Tom Watters, do Smithsonian Institution, em Washington, D.C., e autor principal de um artigo sobre a investigação publicado a 25 de janeiro no Planetary Science Journal.

Detetar tremores de terra na Lua

A câmara da Lunar Reconnaissance Orbiter, a bordo da Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) da NASA, detetou milhares de falhas de impulso relativamente pequenas e jovens, amplamente distribuídas na crosta lunar.

As escarpas são formas de relevo semelhantes a penhascos que se assemelham a pequenos degraus de escada na superfície lunar. Formam-se quando forças de contração quebram a crosta e a empurram de um lado da falha para cima e para o outro lado. As contrações e o encolhimento global devem-se a forças de maré da Terra e ao arrefecimento do interior ainda quente da Lua.

O epicentro de um dos mais fortes sismos lunares registados pela Passive Seismic Experiment da Apollo foi localizado na região polar sul lunar. No entanto, a localização exata do epicentro não pôde ser determinada com precisão. Uma nuvem de possíveis localizações (pontos magenta e polígono azul claro) do forte sismo raso na Lua, utilizando um algoritmo de relocalização especificamente adaptado a redes sísmicas muito esparsas, está distribuída perto do polo. As caixas azuis mostram as localizações das regiões propostas para a aterragem do Artemis III. As escarpas das falhas de impulso lobadas são mostradas por pequenas linhas vermelhas. A nuvem de localizações de epicentros engloba uma série de escarpas lobadas e muitas das regiões de aterragem do Artemis III. NASA/LROC/ASU/Instituto Smithsoniano

A formação das falhas inclui atividade sísmica sob a forma de sismos lunares de pouca profundidade. A Rede Sísmica Passiva da Apollo registou sismos superficiais na Lua com uma série de sismómetros que os astronautas da Apollo instalaram.

O terramoto lunar superficial mais forte registado teve um epicentro na região polar sul. Uma jovem escarpa de falha de impulso, localizada na Orla de Gerlache 2, é uma região candidata à aterragem Artemis 3. O estudo modelou-a para mostrar que a formação desta escarpa de falha poderia ter sido associada a um sismo lunar da magnitude registada.

A imagem mostra as áreas previstas de instabilidade dos declives superficiais na região polar sul. Os modelos são para um deslizamento de regolito com um metro de espessura (cerca de 1 m). Os pontos azuis são as áreas com os declives menos instáveis, os pontos verdes são os declives moderadamente instáveis e os pontos vermelhos são os declives mais instáveis. Imagem centrada na cratera Shackleton e no polo sul lunar. As localizações das regiões de aterragem Artemis 3 propostas são mostradas pelas caixas azuis. O modelo prevê que grandes porções das paredes interiores da cratera Shackleton são suscetíveis de deslizamentos de terra (inset), bem como porções das paredes interiores da cratera na região de aterragem Nobile Rim 1. NASA/LROC/ASU/Instituto Smithsoniano

Polo Sul lunar: Lar do gelo e dos tremores de terra

A equipa também modelou a estabilidade dos declives da superfície na região do polo sul lunar e descobriu que algumas áreas são suscetíveis de deslizamentos de regolito, mesmo com abalos sísmicos ligeiros. Isto inclui áreas em algumas regiões permanentemente sombreadas onde pode haver gelo.

Para compreender melhor o perigo sísmico que representam as futuras atividades humanas na Lua, precisamos de novos dados sísmicos, não apenas no pólo sul, mas a nível global. Missões como a próxima Farside Seismic Suite irão expandir as medições efetuadas durante a Apollo e aumentar o nosso conhecimento da sismicidade global.

Disse Renee Weber, coautora do artigo no Marshall Space Flight Center da NASA.

Conclusão: A lua está a encolher e a causar tremores de terra e falhas perto do polo sul. Esta região é importante para futuras missões Artemis porque tem depósitos de gelo.