China determina composição química do lado oculto da Lua com IA e revela a sua história

O trabalho fornece fortes evidências que apoiam teorias antigas sobre a evolução geológica da Lua.

Inteligência artificial ajuda a desvendar o lado oculto da Lua

Avanços recentes em inteligência artificial estão a ajudar cientistas a desbloquear novos segredos sobre o lado oculto da Lua, uma das regiões menos compreendidas do satélite natural da Terra.

A descoberta baseia-se em amostras e medições recolhidas durante a missão chinesa Chang’e-6, a primeira missão da história a trazer material desse hemisfério da Lua.

Quase metade da superfície lunar está permanentemente voltada para longe da Terra, o que torna muito mais difícil estudá-la com técnicas tradicionais de deteção remota.

Ao treinar um modelo de IA com dados espectrais e geológicos, os investigadores conseguiram inferir a composição mineral e química de áreas que anteriormente permaneciam praticamente por mapear.

Chang'e 6 foi a sexta missão robótica de exploração lunar da Administração Espacial Nacional da China (CNSA) e a segunda missão de retorno de amostras lunares da CNSA. Tal como as suas antecessoras no Programa de Exploração Lunar Chinês, a nave espacial recebeu o nome da deusa lunar chinesa Chang'e. Foi a primeira missão lunar a recolher amostras do lado oculto da Lua; todas as amostras anteriores foram recolhidas do lado visível.

Diferenças geológicas entre os dois lados da Lua

Os resultados ajudam os cientistas a compreender melhor as diferenças geológicas entre o lado visível e o lado oculto da Lua, incluindo variações na atividade vulcânica e na formação da crosta que remontam a milhares de milhões de anos.

O material devolvido pela missão Chang’e-6 permitiu a uma equipa liderada pelo Shanghai Institute of Technical Physics, que faz parte da Academia Chinesa de Ciências, criar aquilo que os investigadores descrevem como o primeiro mapa global de alta precisão dos principais óxidos presentes na Lua.

Cientistas da Universidade de Tongji e de outros institutos chineses colaboraram no estudo, publicado na revista Nature Sensors.

A importância da bacia do Polo Sul–Aitken

A investigação também lança nova luz sobre a bacia do Polo Sul–Aitken, a maior e mais antiga cratera de impacto conhecida da Lua, com cerca de 2.500 quilómetros de diâmetro no lado oculto.

Segundo os investigadores, estas conclusões podem ajudar os cientistas a compreender melhor a evolução geológica da Lua e a orientar a escolha de locais de aterragem para futuras missões lunares, de acordo com o South China Morning Post.

A sonda regressou à Terra em junho de 2024 com cerca de 1,9 quilogramas de material lunar recolhido na bacia do Polo Sul–Aitken, uma das regiões geologicamente mais antigas e profundas da Lua.

Amostras da missão Chang’e-6 mudam o conhecimento científico

Compreender a química da superfície lunar é essencial para revelar a sua geologia e história, mas a maioria dos mapas anteriores baseava-se em deteção remota combinada com amostras recolhidas em missões no lado visível da Lua, como Apollo, Luna e Chang’e-5.

O lado oculto, com o seu terreno acidentado e minerais invulgares, permaneceu praticamente por mapear até 2024, quando a missão Chang’e-6 trouxe mais de 1,8 quilogramas de amostras da bacia do Polo Sul–Aitken.

Cientistas chineses introduziram essas medições num modelo de IA, criando o primeiro mapa químico de alta precisão do lado oculto da Lua e oferecendo novos conhecimentos sobre a sua composição e história geológica.

Um mapa químico global da Lua

Ao combinar inteligência artificial com dados de amostras do lado visível e imagens de alta resolução do imager multibanda da sonda japonesa Kaguya, os cientistas desenvolveram um sistema capaz de descodificar a relação entre a luz solar refletida na superfície lunar e os óxidos presentes no subsolo.

Esta abordagem de “IA mais deteção remota” permitiu mapear com precisão a distribuição global de seis óxidos elementares principais: ferro, titânio, alumínio, magnésio, cálcio e silício.

Três grandes regiões químicas da Lua

O estudo também destacou as diferenças elementares entre três grandes províncias químicas da Lua: os mares basálticos escuros conhecidos como “maria”, a crosta antiga e brilhante das terras altas, e a vasta bacia do Polo Sul–Aitken. Estes dados oferecem uma imagem mais clara da complexa composição geológica lunar.

Evidências para teorias antigas sobre a origem da Lua

A investigação mais recente fornece ainda fortes evidências que apoiam teorias antigas sobre a evolução geológica da Lua, incluindo a existência de um oceano global de magma nos primeiros tempos da sua formação. Esse oceano terá arrefecido de forma desigual, deixando diferenças químicas e estruturais distintas entre os lados visível e oculto.

Segundo os investigadores, estes mapas de alta precisão também fornecem orientações valiosas para a seleção de locais de aterragem e para o planeamento de futuras missões de exploração lunar.