As primeiras amostras do lado oculto da Lua contêm sinais de atividade vulcânica surpreendente perto do pólo sul lunar.
Duas análises separadas de rochas lunares trazidas para a Terra pela espaçonave chinesa Chang’e-6 mostram que as rochas se formaram a partir do resfriamento do magma há relativamente pouco tempo, cerca de 2,8 bilhões de anos atrás, de acordo com artigos publicados em 15 de novembro em Ciência e Natureza. As medições podem ajudar a resolver o mistério da razão pela qual o lado oculto da Lua é tão diferente do lado próximo, mas também levantam novas questões sobre a história do vulcanismo lunar.
As duas faces da lua são como a noite e o dia, com topografia, composição química, densidade de crateras e evidências de vulcanismo diferentes. Enormes piscinas solidificadas de lava chamadas mare cobrem quase um terço do lado próximo. Mas apenas cerca de 2% do lado oculto mostra sinais de lava fluindo.
“A enigmática assimetria entre o lado próximo e o lado oculto da Lua… é um enigma de longa data não resolvido”, escrevem o geoquímico Qiu-Li Li, da Academia Chinesa de Ciências em Pequim, e colegas. Natureza.
Até recentemente, todas as rochas que os humanos traziam da Lua eram do lado mais próximo. Amostras das missões Apollo e Luna nas décadas de 1960 e 1970 sugeriram que a Lua estava mais vulcanicamente ativa há cerca de 4 mil milhões de anos e tinha arrefecido principalmente há cerca de 3 mil milhões de anos. Rochas da missão chinesa Chang’e-5 mostraram vulcanismo mais recente, há cerca de 2 bilhões de anos (SN: 07/10/21).
Mas a história vulcânica do lado oculto era um completo mistério – até que a missão chinesa Chang’e-6 devolveu as primeiras amostras já recolhidas na região, em junho. (SN: 05/06/24). A espaçonave voltou à Terra com quase dois quilogramas de solo lunar da Bacia Pólo Sul-Aitken, a maior e mais antiga cratera e fonte da maior parte do material vulcânico no lado oculto da Lua.
“Imagine ter amostras de rochas de talvez 10 locais na América do Norte e é isso que você sabe sobre a Terra”, diz o cientista planetário Stephen Elardo, da Universidade da Flórida em Gainesville, que não esteve envolvido nos novos trabalhos. “Então, de repente, você recebe suas primeiras pedras da África do Sul ou da Austrália. Agora você terá isso como outro ponto de dados para aprender sobre todo o planeta. Isso é basicamente o que isso significa para a lua.”
Dois grupos examinaram as rochas usando datação radiométrica, uma técnica para estimar a idade de um objeto a partir das quantidades relativas de certos elementos radioativos que ele contém. (SN: 05/10/21).
O geoquímico Le Zhang, da Academia Chinesa de Ciências em Guangzhou, e seus colegas estudaram 35 fragmentos de rocha vulcânica chamada basalto e descobriram que suas idades estavam todas agrupadas em torno de 2,830 bilhões de anos, relatam os pesquisadores em Ciência. Li e colegas examinaram 108 fragmentos de basalto e encontraram idades semelhantes: 2,807 bilhões de anos, relata a equipe em Natureza.
“Isso é um pouco mais jovem do que eu teria previsto para aquela região da lua”, diz Elardo.
Isso se deve a outra característica que ambos os grupos encontraram nas amostras. As rochas carecem de elementos produtores de calor como potássio, elementos de terras raras (como urânio e tório) e fósforo, conhecidos coletivamente como KREEP. Por outro lado, os elementos KREEP em decomposição poderiam manter o manto lunar suficientemente quente para sustentar o vulcanismo até há 2 mil milhões de anos. Mas sem esses elementos, não está claro como o lado oculto permaneceu derretido por tanto tempo, diz Elardo.
Os resultados também sugerem vulcanismo duradouro. A equipa de Li encontrou uma rocha em particular que se destacou: um fragmento rico em alumínio que remonta a 4,2 mil milhões de anos atrás. A única rocha lunar conhecida que é mais antiga é um meteorito cujo ponto de origem na Lua é desconhecido. Juntamente com as amostras mais jovens, as rochas sugerem que o vulcanismo do lado oposto durou pelo menos 1,4 mil milhões de anos.
Dadas as diferenças conhecidas entre os hemisférios da Lua, não é surpreendente que as primeiras amostras do lado mais distante pareçam tão diferentes das do lado mais próximo, diz Ryan Zeigler, curador de amostras da Apollo no Centro Espacial Johnson em Houston. Mas os dados ainda são animadores.
“Acho que este é apenas o primeiro passo”, diz Zeigler. “Acho que eles vão trazer mais técnicas para lidar com essas partículas com mais tempo. E acho que pode haver coisas mais surpreendentes por vir.”
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