{"id":6899,"date":"2024-04-12T06:17:43","date_gmt":"2024-04-12T05:17:43","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6899"},"modified":"2024-04-12T06:17:43","modified_gmt":"2024-04-12T05:17:43","slug":"como-a-lua-se-virou-do-avesso","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2024\/04\/12\/como-a-lua-se-virou-do-avesso\/","title":{"rendered":"Como a Lua se virou do avesso"},"content":{"rendered":"
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H\u00e1 mais de 50 anos, os astronautas das Apollo trouxeram da Lua rochas de lava bas\u00e1ltica com concentra\u00e7\u00f5es surpreendentemente elevadas de tit\u00e2nio. Mais tarde, observa\u00e7\u00f5es por sat\u00e9lite revelaram que estas rochas vulc\u00e2nicas ricas em tit\u00e2nio se encontram principalmente no lado vis\u00edvel da Lua – mas como e porque \u00e9 que foram l\u00e1 parar tem permanecido um mist\u00e9rio – at\u00e9 agora.\nCr\u00e9dito: NASA<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

H\u00e1 cerca de 4,5 mil milh\u00f5es de anos, um pequeno planeta chocou com a jovem Terra, lan\u00e7ando rocha derretida para o espa\u00e7o. Lentamente, os detritos coalesceram, arrefeceram e solidificaram, formando a nossa Lua. Este cen\u00e1rio de como a lua da Terra surgiu \u00e9 largamente aceite pela maioria dos cientistas. Mas os pormenores de como exatamente isso aconteceu s\u00e3o “mais como um livro ‘Escolhe a tua pr\u00f3pria aventura'”, de acordo com investigadores do LPL (Lunar and Planetary Laboratory) da Universidade do Arizona, que publicaram um artigo cient\u00edfico na revista Nature Geoscience. As descobertas fornecem informa\u00e7\u00f5es importantes sobre a evolu\u00e7\u00e3o do interior lunar e, potencialmente, de planetas como a Terra ou Marte.<\/p>\n\n\n\n

A maior parte do que se sabe sobre a origem da Lua prov\u00e9m de an\u00e1lises de amostras de rocha, recolhidas pelos astronautas das Apollo h\u00e1 mais de 50 anos, combinadas com modelos te\u00f3ricos. As amostras de rochas de lava bas\u00e1ltica trazidas da Lua revelaram concentra\u00e7\u00f5es surpreendentemente elevadas de tit\u00e2nio. Observa\u00e7\u00f5es posteriores por sat\u00e9lite revelaram que estas rochas vulc\u00e2nicas ricas em tit\u00e2nio est\u00e3o localizadas principalmente no lado vis\u00edvel da Lua, mas como e porque \u00e9 que foram l\u00e1 parar tem permanecido um mist\u00e9rio – at\u00e9 agora.<\/p>\n\n\n\n

Dado que a Lua se formou rapidamente e a temperaturas elevadas, \u00e9 prov\u00e1vel que tenha sido coberta por um oceano global de magma. \u00c0 medida que a rocha derretida foi arrefecendo e solidificando, formou o manto da Lua e a crosta brilhante que vemos quando olhamos para a Lua Cheia \u00e0 noite. Mas mais abaixo da superf\u00edcie, a jovem Lua estava em desequil\u00edbrio. Os modelos sugerem que os \u00faltimos res\u00edduos do oceano de magma se cristalizaram em minerais densos, incluindo ilmenite, um mineral que cont\u00e9m tit\u00e2nio e ferro.<\/p>\n\n\n

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Ilustra\u00e7\u00e3o esquem\u00e1tica com um mapa de gradiente de gravidade do lado vis\u00edvel e uma sec\u00e7\u00e3o transversal que mostra duas depress\u00f5es contendo ilmenite provenientes da invers\u00e3o do manto lunar.
Cr\u00e9dito: Adrien Broquet\/Universidade do Arizona & Audrey Lasbordes<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

“Como estes minerais pesados s\u00e3o mais densos do que o manto por baixo, cria-se uma instabilidade gravitacional e seria de esperar que esta camada se afundasse mais no interior da Lua”, disse Weigang Liang, que liderou a investiga\u00e7\u00e3o como parte do seu trabalho de doutoramento no LPL.<\/p>\n\n\n\n

De alguma forma, nos mil\u00e9nios que se seguiram, esse material denso afundou-se no interior, misturou-se com o manto, derreteu-se e regressou \u00e0 superf\u00edcie sob a forma de fluxos de lava ricos em tit\u00e2nio, que hoje vemos \u00e0 superf\u00edcie.<\/p>\n\n\n\n

“A nossa Lua virou-se literalmente do avesso”, disse o coautor e professor associado do LPL, Jeff Andrews-Hanna. “Mas tem havido poucas evid\u00eancias f\u00edsicas para esclarecer a sequ\u00eancia exata dos eventos durante esta fase cr\u00edtica da hist\u00f3ria lunar, e h\u00e1 muita discord\u00e2ncia nos detalhes do que aconteceu – literalmente.”<\/p>\n\n\n\n

Ser\u00e1 que este material se afundou \u00e0 medida que se formava, um pouco de cada vez, ou de uma s\u00f3 vez, depois da Lua se ter solidificado completamente? Afundou-se globalmente no interior e depois subiu no lado vis\u00edvel, ou migrou para o lado vis\u00edvel e depois afundou-se? Afundou-se numa grande bolha, ou em v\u00e1rias bolhas mais pequenas?<\/p>\n\n\n\n

“Sem evid\u00eancias, podemos escolher o nosso modelo preferido. Cada modelo tem implica\u00e7\u00f5es profundas para a evolu\u00e7\u00e3o geol\u00f3gica da nossa Lua”, disse o coautor Adrien Broquet do Centro Aeroespacial Alem\u00e3o em Berlim, que fez o trabalho durante o seu tempo como investigador associado de p\u00f3s-doutoramento no LPL.<\/p>\n\n\n\n

Num estudo anterior, liderado por Nan Zhang da Universidade de Pequim, que tamb\u00e9m \u00e9 coautor do \u00faltimo artigo cient\u00edfico, os modelos previam que a densa camada de material rico em tit\u00e2nio sob a crosta migrou primeiro para o lado vis\u00edvel da Lua, possivelmente desencadeada por um impacto gigante no lado oculto, e depois afundou-se para o interior numa rede de placas em forma de folha, caindo em cascata no interior lunar quase como quedas de \u00e1gua. Mas quando esse material se afundou, deixou para tr\u00e1s, e por baixo da crosta, um pequeno vest\u00edgio num padr\u00e3o geom\u00e9trico de corpos lineares intersetados de material denso e rico em tit\u00e2nio.<\/p>\n\n\n\n

“Quando vimos essas previs\u00f5es do modelo, foi como se uma l\u00e2mpada se acendesse”, disse Andrews-Hanna, “porque vemos exatamente o mesmo padr\u00e3o quando olhamos para varia\u00e7\u00f5es subtis no campo gravitacional da Lua, revelando uma rede de material denso que se esconde por baixo da crosta”.<\/p>\n\n\n\n

No novo estudo, os autores compararam as simula\u00e7\u00f5es de uma camada rica em ilmenite, que se afunda, com um conjunto de anomalias gravitacionais lineares detetadas pela miss\u00e3o GRAIL da NASA, cujas duas naves espaciais orbitaram a Lua entre 2011 e 2012, medindo pequenas varia\u00e7\u00f5es na sua atra\u00e7\u00e3o gravitacional. Estas anomalias lineares rodeiam uma vasta regi\u00e3o escura no lado vis\u00edvel, coberta por fluxos vulc\u00e2nicos conhecidos como mare (latim para “mar”).<\/p>\n\n\n\n

Os autores descobriram que as assinaturas gravitacionais medidas pela miss\u00e3o GRAIL s\u00e3o consistentes com as simula\u00e7\u00f5es da camada de ilmenite, e que o campo gravitacional pode ser usado para mapear a distribui\u00e7\u00e3o dos remanescentes de ilmenite deixados ap\u00f3s o afundamento da maior parte da camada densa.<\/p>\n\n\n\n

“As nossas an\u00e1lises mostram que os modelos e os dados est\u00e3o a contar uma hist\u00f3ria notavelmente consistente”, disse Liang. “Os materiais de ilmenite migraram para o lado vis\u00edvel e afundaram-se no interior em cascatas semelhantes a folhas, deixando para tr\u00e1s um vest\u00edgio que causa anomalias no campo gravitacional da Lua, tal como observado pela GRAIL.”<\/p>\n\n\n\n

As observa\u00e7\u00f5es da equipa tamb\u00e9m restringem o momento deste evento: As anomalias gravitacionais lineares s\u00e3o interrompidas pelas maiores e mais antigas bacias de impacto no lado vis\u00edvel e, por conseguinte, devem ter-se formado mais cedo. Com base nestas rela\u00e7\u00f5es transversais, os autores sugerem que a camada rica em ilmenite se afundou antes de h\u00e1 4,22 mil milh\u00f5es de anos atr\u00e1s, o que \u00e9 consistente com a sua contribui\u00e7\u00e3o para o vulcanismo posterior observado na superf\u00edcie lunar.<\/p>\n\n\n\n

“A an\u00e1lise destas varia\u00e7\u00f5es no campo gravitacional da Lua permitiu-nos espreitar por baixo da superf\u00edcie e ver o que est\u00e1 por baixo”, disse Broquet, que trabalhou com Liang para mostrar que as anomalias no campo gravitacional da Lua correspondem ao que seria de esperar para as zonas de material denso rico em tit\u00e2nio previstas por modelos de simula\u00e7\u00e3o computorizada de invers\u00e3o lunar.<\/p>\n\n\n

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O lado vis\u00edvel da Lua, com as suas regi\u00f5es escuras, ou “mare”, cobertas por fluxos vulc\u00e2nicos ricos em tit\u00e2nio (centro), constitui a vis\u00e3o familiar da Lua a partir da Terra (esquerda). A regi\u00e3o est\u00e1 rodeada por um padr\u00e3o poligonal de anomalias gravitacionais lineares (a azul na imagem da direita), interpretadas como vest\u00edgios de material denso que se afundou para o interior. A sua presen\u00e7a fornece a primeira evid\u00eancia f\u00edsica da natureza da reviravolta global do manto h\u00e1 mais de 4 mil milh\u00f5es de anos.
Cr\u00e9dito: Adrien Broquet\/Universidade do Arizona<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Uma Lua desigual<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Embora a dete\u00e7\u00e3o de anomalias gravitacionais lunares forne\u00e7a evid\u00eancias do afundamento de uma camada densa no interior da Lua e permita uma estimativa mais precisa de como e quando este evento ocorreu, segundo a equipa de investiga\u00e7\u00e3o, o que vemos na superf\u00edcie da Lua acrescenta ainda mais intriga \u00e0 hist\u00f3ria.<\/p>\n\n\n\n

“A Lua \u00e9 fundamentalmente desigual em todos os aspetos”, disse Andrews-Hanna, explicando que o lado vis\u00edvel para a Terra, e em particular a regi\u00e3o escura conhecida como Oceanus Procellarum (Oceano das Tormentas), \u00e9 mais baixo em eleva\u00e7\u00e3o, tem uma crosta mais fina, est\u00e1 em grande parte coberta por fluxos de lava e tem altas concentra\u00e7\u00f5es de elementos tipicamente raros como o tit\u00e2nio e o t\u00f3rio. O lado oculto difere em cada um destes aspetos. De alguma forma, pensa-se que a reviravolta do manto lunar esteja relacionada com a estrutura e a hist\u00f3ria \u00fanicas da regi\u00e3o de Procellarum do lado vis\u00edvel. Mas os pormenores dessa invers\u00e3o t\u00eam sido objeto de um debate consider\u00e1vel entre os cientistas.<\/p>\n\n\n\n

“O nosso trabalho liga os pontos entre as evid\u00eancias geof\u00edsicas da estrutura interior da Lua e os modelos inform\u00e1ticos da sua evolu\u00e7\u00e3o”, acrescentou Liang.<\/p>\n\n\n\n

“Pela primeira vez, temos evid\u00eancias f\u00edsicas que nos mostram o que estava a acontecer no interior da Lua durante esta fase cr\u00edtica da sua evolu\u00e7\u00e3o, e isso \u00e9 realmente excitante”, disse Andrews-Hanna. “Acontece que a hist\u00f3ria mais antiga da Lua est\u00e1 escrita abaixo da superf\u00edcie, e foi apenas necess\u00e1ria a combina\u00e7\u00e3o certa de modelos e dados para desvendar essa hist\u00f3ria.”<\/p>\n\n\n\n

“Os vest\u00edgios da evolu\u00e7\u00e3o lunar inicial est\u00e3o hoje presentes sob a crosta, o que \u00e9 fascinante”, disse Broquet. “Miss\u00f5es futuras, por exemplo com uma rede s\u00edsmica, permitiriam uma melhor investiga\u00e7\u00e3o da geometria destas estruturas”.<\/p>\n\n\n\n

Liang acrescentou: “Quando os astronautas da Artemis aterrarem na Lua para dar in\u00edcio a uma nova era de explora\u00e7\u00e3o humana, teremos um conhecimento muito diferente da nossa vizinha do que t\u00ednhamos quando os astronautas da Apollo a pisaram pela primeira vez.”<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Universidade do Arizona (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Nature Geoscience)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico anterior por Zhang et al. (Nature Geoscience)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
SPACE.com<\/a>
Universe Today<\/a>
science alert<\/a>
PHYSORG<\/a>
Space Daily<\/a>
Discover<\/a>
ZME science<\/a>
BBC<\/a><\/p>\n\n\n\n

Lua:<\/strong>
NASA<\/a>
The Nine Planets<\/a>
Wikipedia<\/a>
Oceanus Procellarum (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Ilmenite:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Miss\u00e3o GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory):<\/strong>
NASA<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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