A Lua tem dois lados muito diferentes. O lado voltado para a Terra é quase todo liso, com planícies escuras e planas formadas por antigos fluxos de lava. Já o lado oposto é acidentado e cheio de crateras.
Mas porque é que são tão diferentes? O que poderia ter causado um contraste tão grande entre as duas metades?
Segundo o earth.com, os cientistas estão à procura de respostas e as descobertas recentes sugerem que a chave pode estar nas profundezas da Lua.
A missão GRAIL da NASA forneceu novos insights. Duas naves espaciais, Ebb e Flow, orbitaram a Lua para medir a sua gravidade e descobriram uma diferença de temperatura nas profundezas da Lua, o que poderia explicar porque é que um lado parece liso e o outro irregular.
Ryan Park e a sua equipa utilizaram dados da GRAIL para espreitar por baixo da superfície, num estudo publicado na revista Nature. Não estavam a observar rochas ou crateras. Estavam a observar a gravidade. O campo gravitacional da Lua flutua ligeiramente à medida que se move, e a equipa de Park mediu essas pequenas variações.
A investigação centrou-se num parâmetro chamado número de Love, k3. É um número que revela como o manto lunar se deforma sob as forças gravitacionais – e revelou algo muito surpreendente.
“Relatamos o nosso valor estimado de k3 = 0,0163 ± 0,0007, que é cerca de 72% superior ao esperado para uma lua esférica simétrica”, observaram os investigadores.
A descoberta é significativa, visto que mostra que o manto da Lua não é o mesmo em toda a sua extensão. Um lado – o lado visível – é mais quente, mais macio e mais flexível.
Por sua vez, o lado oculto é mais frio, mais rígido e menos propenso a se deformar. Esta diferença pode explicar porque é que os dois lados da Lua parecem tão diferentes.
Porque é que o lado visível é mais quente? A equipa de Park aponta para elementos radioativos – tório e titânio – presos em antigos fluxos de lava.
Há bilhões de anos, as erupções vulcânicas espalharam rocha derretida pelo lado visível. À medida que a lava esfriou, prendeu esses elementos produtores de calor, que ainda estão lá e continuam a libertar calor.
Park e os seus colegas estimam que o manto do lado visível é até 170 °C (338 °F) mais quente do que o lado oculto. Esse calor mantém a rocha mais macia e flexível, permitindo que se deforme mais facilmente sob o stress gravitacional. E é por isso que o valor k3 é tão alto.
As forças das marés não movem apenas os oceanos da Terra — também afetam a Lua. À medida que a Lua orbita a Terra, as forças gravitacionais esticam e comprimem o seu interior em ambos os lados.
As medições do GRAIL mostraram que o manto da Lua não reage da mesma forma em cada lado.
O lado mais quente e mais macio estica-se e dobra-se mais sob estas forças. Enquanto isso, o lado mais frio e mais rígido resiste à deformação, permanecendo mais rígido. Esta resposta desigual revela diferenças na estrutura interna da Lua.
Esta discrepância cria anomalias gravitacionais. E também pode explicar porque é que os sismos lunares profundos se agrupam em certas regiões
Quando a rocha fica extremamente quente, começa a derreter. A equipa de Park acredita que existem áreas nas profundezas do manto da Lua onde a rocha derreteu parcialmente, particularmente sob o lado visível. Essas bolsas de rocha derretida podem agir como pontos de tensão.
À medida que a Lua orbita a Terra, as forças das marés esticam e comprimem o seu interior. As zonas derretidas podem responder mais intensamente a essa pressão, causando terremotos lunares.
Essas zonas derretidas não estão em qualquer lugar – estão localizadas em profundidades que variam de 800 a 1.250 km. Trata-se da mesma profundidade em que ocorrem muitos terremotos lunares profundos.
Essa sobreposição sugere uma conexão entre essas áreas derretidas e as origens dos terremotos lunares, apontando para uma possível ligação entre o calor interno da Lua e a sua atividade sísmica.
A Lua nem sempre foi tão dividida. Há bilhões de anos, a lava jorrava pela superfície, enterrando crateras e criando vastas planícies. Hoje, essas planícies são os pontos escuros que vemos no lado visível – as regiões marítimas.
A equipa de Park acredita que, à medida que a lava arrefeceu, prendeu elementos radioativos, criando um desequilíbrio térmico que persiste até hoje.
O lado oculto, sem esses fluxos de lava, arrefeceu mais rapidamente. E é por isso que é mais acidentado, craterizado e mais frio.
A abordagem de Park não envolveu escavar a Lua ou pousar sondas. Em vez disso, ele e a sua equipa concentraram-se em medir a gravidade da Lua.
À medida que a Lua se move em torno da Terra, as forças gravitacionais puxam e comprimem o seu interior. Ao rastrear essas mudanças subtis na gravidade, a equipa de Park criou efetivamente um mapa detalhado da estrutura interna da Lua – como se fosse um “raio-X” do seu interior.
Essa técnica, chamada tomografia de marés, usa dados gravitacionais para estudar o que está escondido nas profundezas. E não é apenas para a Lua.
A Lua não é o único corpo celeste com dois lados distintos. Marte tem planícies planas e lisas no norte e terras altas acidentadas e elevadas no sul.
Encélado, uma das luas de Saturno, lança plumas geladas para o espaço, sugerindo atividade interna. Ganimedes, a maior lua de Júpiter, tem um forte campo magnético, sugerindo processos complexos sob a sua superfície.
Se a tomografia das marés puder revelar estruturas ocultas dentro da Lua, poderá fazer o mesmo para esses mundos.
Ao analisar as mudanças gravitacionais, os cientistas poderiam descobrir o que está a acontecer nas profundezas desses corpos distantes – tudo sem pousar uma única sonda.
As próximas missões lunares da NASA incluem o Farside Seismic Suite e a Lunar Geophysical Network. Estas missões irão monitorizar os maremotos lunares e mapear o manto lunar com ainda mais detalhe.
As missões poderão confirmar a existência de zonas de fusão, determinar a sua profundidade e talvez até detetar atividade vulcânica em curso.
Entretanto, as descobertas da GRAIL levantam novas questões. Quanto calor ainda permanece no manto do lado visível? Será que ainda há magma residual a fluir sob a superfície? E o que isso significa para futuros terremotos lunares?
A missão GRAIL da NASA fez mais do que apenas medir a gravidade – revelou pedaços da história da Lua.
As diferenças térmicas entre os dois lados sugerem que antigas erupções vulcânicas e decaimento radioativo deixaram o lado visível mais quente e mais flexível do que o lado oculto.
O calor remanescente e o manto mais macio do lado visível indicam que o interior da Lua ainda não esfriou completamente. Esse calor contínuo sugere que a história geológica da Lua ainda não terminou — ainda pode haver atividade sob a sua superfície.
