Quinta-feira, 19 de maio de 2022

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Voltar Colisão com asteroide deu a Lua dois lados distintos

A face que a Lua mostra para a Terra parece muito diferente daquela que ela esconde em seu lado mais distante. O mais próximo é caracterizado pelos vastos remanescentes de antigos fluxos de lava. Já o outro, cheio de crateras, é virtualmente diverso, com menos manchas visíveis e uma composição química diferente. Trata-se de um dos mais antigos mistérios sobre o satélite natural.

Agora, pesquisadores têm uma nova explicação para a Lua de duas faces. Um novo estudo publicado na revista Science Advances mostra que as assimetrias estão relacionadas a um impacto colossal ocorrido há milhares de anos. A força da colisão com o asteroide formou uma enorme nuvem de calor que se propagou pelo interior lunar. Essa pluma teria carregado alguns materiais, como elementos produtores de calor, para o lado mais próximo da Terra. Por sua vez, a concentração desses compostos contribuiu para o vulcanismo, fenômeno que deu origem às planícies visíveis.

As diferenças entre os lados próximo e distante da Lua foram reveladas na década de 1960 pelas missões soviéticas Luna e pelo programa Apollo, dos Estados Unidos. Embora as discrepâncias nos depósitos vulcânicos sejam fáceis de ver, futuras missões também revelariam assimetrias na composição geoquímica.

O lado próximo é o lar de uma anomalia de composição conhecida como o terreno Procellarum Kreep (PKT) — uma concentração de potássio (K), elementos de terras raras (REE) e fósforo (P), além de produtores de calor, como o tório. O Kreep parece estar concentrado dentro e ao redor do Oceanus Procellarum, a maior das planícies vulcânicas próximas, mas é esparso em outras partes da Lua.

Alguns cientistas suspeitaram de uma conexão entre o PKT e os fluxos de lava próximos, mas a questão de por que esse conjunto de elementos estava concentrado no lado que se volta à Terra permaneceu. O novo estudo fornece uma explicação que está conectada à bacia do Polo Sul-Aitken, que, com seus 13km de profundidade e 2,5 mil quilômetros de diâmetro, é a segunda maior cratera de impacto conhecida no Sistema Solar.

Dinâmica

“Sabemos que grandes impactos como o que formou o Polo Sul-Aitken geraram muito calor”, disse Matt Jones, candidato a pós-doutorado na Universidade de Brown e principal autor do estudo. “A questão é como esse calor afeta a dinâmica interior da Lua. O que mostramos é que, sob quaisquer condições plausíveis, no momento em que a baía se formou, acabou havendo a concentração desses elementos produtores de calor no lado próximo. Acreditamos que isso tenha contribuído para o derretimento do manto que produziu os fluxos de lava vistos na superfície.”

Para o estudo, os pesquisadores realizaram simulações de computador de como o calor gerado por um impacto gigante alteraria os padrões de convecção no interior da Lua e como isso poderia redistribuir o material Kreep no manto lunar. Acredita-se que esse terreno representa a última parte do manto a se solidificar após a formação lunar.

Como tal, provavelmente formou a camada mais externa do manto, logo abaixo da crosta. Modelos do interior lunar sugerem que este último deveria ter sido distribuído mais ou menos uniformemente abaixo da superfície. Mas o novo modelo mostra que o fenômeno esperado seria interrompido pela pluma de calor do impacto do asteroide.

De acordo com o modelo, o material Kreep teria levado a onda de calor que emana da zona de impacto. À medida que a pluma se espalhava sob a crosta da Lua, o material acabou sendo entregue para o lado mais próximo. A equipe, então, fez simulações para cenários diferentes, desde um golpe direto até um de raspão. Enquanto cada um produziu diferentes padrões caloríficos, mobilizando os elementos químicos em graus variados, todos criaram concentrações dos compostos no lado próximo, consistentes com a anomalia observada entre os dois lados lunares.

Os pesquisadores dizem que o trabalho fornece uma explicação confiável para um dos mistérios mais duradouros da Lua. “Como o PKT se formou é, sem dúvida, a questão em aberto mais significativa na ciência lunar”, disse Jones. “E o impacto Polo Sul-Aitken é um dos eventos mais significativos da história lunar. Esse trabalho reúne essas duas coisas, e acho que nossos resultados são realmente empolgantes.”

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