A Lua é estranhamente assimétrica (e já se sabe porquê)

Os astrónomos acreditam que finalmente perceberam como é que o lado da Lua voltado para a Terra e o seu lado oculto se mostraram tão diferentes ao longos dos anos após a sua formação.

Acredita-se que a Terra e a Lua se tenham formado após um corpo do tamanho de Marte, chamado Theia, ter colidido com o planeta precursor da Terra, conhecido como proto-Terra.

Após a colisão, a Terra acabou por ser o corpo maior, reteve calor suficiente para se tornar tectonicamente ativa e, eventualmente, evoluiu para um planeta dinâmico, com atmosfera e oceanos. Por outro lado, a Lua era mais pequena. Durante um longo período de tempo, os cientistas acreditaram que a Lua arrefeceu mais rapidamente e ficou no seu estado atual durante um longo tempo.

No entanto, existem evidências que indicam que a Lua primitiva era muito mais dinâmica, consistindo em atividade vulcânica e magnética a ocorrer até há mil milhões de anos, o que é muito posterior ao esperado anteriormente.

No final dos anos 1950 e início dos anos 1960, sondas espaciais não tripuladas lançadas pela URSS devolveram as primeiras imagens do outro lado da Lua e os cientistas ficaram admirados ao descobrir que os dois lados eram muito diferentes. Apenas 1% do lado oposto era coberto com crateras em comparação com 31% no lado próximo.

Os primeiros sinais de atividade vulcânica foram descobertos pelas missões Apollo da NASA quando os cientistas analisaram amostras. Com essas amostras, os cientistas identificaram um novo tipo de assinatura de rocha chamada KREEP, um acrónimo dos elementos potássio, elementos de terras raras (que incluem cério, disprósio, érbio, európio e outros elementos raros na Terra) e fósforo.

Uma equipa internacional de investigadores fez experiências e modelos para descobrir novas pistas que sugerem que a assimetria na composição geológica e nas características de superfície do lado próximo e distante da lua estão relacionados entre si por causa de uma importante propriedade do KREEP.

Os cientistas explicam que alguns elementos do KREEP – potássio, tório e urânio – são elementos radioativamente instáveis. Portanto, esses elementos podem ocorrer em diferentes formas, com átomos de composição variável, conhecidos como isótopos.

Os isótopos instáveis ​​podem desmoronar-se num processo conhecido como queda radioativa para formar outros elementos enquanto libertam calor que consegue derreter rochas.

Os investigadores descobriram que a inclusão do KREEP nas rochas diminuiu os seus pontos de fusão. Com os modelos, os cientistas mostraram que a atividade vulcânica esperada era agravada por causa do KREEP e do aquecimento aprimorado.

Os cientistas explicaram ainda que processos ocorreram durante a evolução da Lua e o tempo e o volume da atividade vulcânica na superfície lunar. “As nossas descobertas sugerem que a anomalia geoquímica próxima influenciou a evolução térmica e magmática da Lua ao longo de toda a sua história pós-diferenciação”, explicou a equipa em comunicado divulgado pelo EurekAlert.

O estudo oferece uma visão dos estágios iniciais da evolução do sistema Terra-Lua. “Devido à relativa falta de processos de erosão, a superfície da Lua regista eventos geológicos do início da história do Sistema Solar. Em particular, as regiões do lado próximo da Lua têm concentrações de elementos radioativos, ao contrário de qualquer outro lugar da Lua. Compreender a origem desse enriquecimento local pode ajudar a explicar os estágios iniciais da formação da Lua e, como consequência, as condições na Terra primitiva”, concluiu Matthieu Laneuville,  co-autor e investigador do Instituto de Ciências da Terra-Vida do Instituto de Tecnologia de Tóquio.

Este estudo foi publicado em maio na revista científica Nature Geoscience.