A Terra tem sorte em ter a Lua como parte da sua existência cósmica. E isso leva-nos a querer saber mais sobre o nosso satélite natural. Como apareceu, de que matéria é feito e como é o seu interior? Apesar de haver ainda muitas respostas por dar, finalmente os cientistas descobriram o que existe no seu interior.
Afinal, a Lua não é feita de queijo
Uma investigação minuciosa descobriu que o núcleo interior da Lua é, de facto, uma bola sólida com uma densidade semelhante à do ferro. Os investigadores esperam que isto ajude a resolver um longo debate sobre se o coração da Lua é sólido ou fundido, e que leve a uma compreensão mais exata da história da Lua – e, por extensão, do Sistema Solar.
Os nossos resultados questionam a evolução do campo magnético da Lua, graças à demonstração da existência de um núcleo interno, e apoiam um cenário global de reviravolta do manto que traz informações substanciais sobre a cronologia do bombardeamento lunar nos primeiros mil milhões de anos do Sistema Solar.
Explicou a equipa liderada pelo astrónomo Arthur Briaud, do Centro Nacional Francês de Investigação Científica, em França.
O astronauta da Apollo 11, Buzz Aldrin, com a experiência sísmica. Os painéis solares foram colocados à esquerda e à direita e a antena está apontada para a Terra. Crédito: NASA
Dados recolhidos há 50 anos são fundamentais
A recolha de informação da composição interior dos objetos do Sistema Solar é mais eficazmente conseguida através de dados sísmicos. A forma como as ondas acústicas geradas pelos sismos se movem e refletir a partir do material no interior de um planeta ou lua, pode ajudar os cientistas a criar um mapa detalhado do interior do objeto.
Acontece que dispomos de dados sísmicos lunares recolhidos pela missão Apollo, mas a sua resolução é demasiado baixa para determinar com exatidão o estado do núcleo interno. Sabemos que existe um núcleo exterior fluido, mas o que este engloba continua a ser objeto de debate. Os modelos de um núcleo interno sólido e de um núcleo totalmente fluido funcionam igualmente bem com os dados da Apollo.
Contudo, para o descobrir de uma vez por todas o que intrigava a comunidade científica, Briaud e os seus colegas recolheram dados de missões espaciais e de experiências lunares de alcance laser para compilar um perfil de várias características lunares. Estas incluem o grau de deformação devido à sua interação gravitacional com a Terra, a variação da sua distância à Terra e a sua densidade.
De seguida, realizaram modelações com vários tipos de núcleos para encontrar o que mais se aproximava dos dados observacionais.
Lua de ferro
Em primeiro lugar, os modelos que mais se assemelhavam ao que sabemos sobre a Lua descrevem uma reviravolta ativa nas profundezas do manto lunar. Isto significa que o material mais denso no interior da Lua cai em direção ao centro e o material menos denso sobe.
Esta atividade tem sido proposta há muito tempo como uma forma de explicar a presença de certos elementos em regiões vulcânicas da Lua. A investigação da equipa acrescenta mais um ponto na contagem de provas “a favor”.
Os investigadores também descobriram que o núcleo lunar é muito semelhante ao da Terra – com uma camada exterior fluida e um núcleo interior sólido. De acordo com a sua modelação, o núcleo exterior tem um raio de cerca de 362 quilómetros e o núcleo interior tem um raio de cerca de 258 quilómetros. Isto corresponde a cerca de 15% do raio total da Lua.
A equipa descobriu que o núcleo interno também tem uma densidade de cerca de 7.822 quilogramas por metro cúbico. É um valor muito próximo da densidade do ferro.
Curiosamente, em 2011, uma equipa liderada pela cientista planetária Renee Weber, da NASA Marshall, encontrou um resultado semelhante, utilizando técnicas sismológicas de última geração em dados da Apollo para estudar o núcleo lunar. Encontraram provas de um núcleo interior sólido com um raio de cerca de 240 quilómetros e uma densidade de cerca de 8000 quilogramas por metro cúbico.
Os investigadores referem que sabemos que pouco tempo depois da sua formação, a Lua tinha um poderoso campo magnético, que começou a diminuir há cerca de 3,2 mil milhões de anos. Esse campo magnético é gerado pelo movimento e convecção no núcleo, pelo que a composição do núcleo lunar é profundamente relevante para saber como e porquê o campo magnético desapareceu.
Dada a esperança da humanidade de regressar à Lua num prazo relativamente curto, talvez não tenhamos de esperar muito tempo pela verificação sísmica destas descobertas.