A colisão com um planeta anão pode ter “estragado” o lado oculto da Lua

Universidade Rice

Da Terra, vemos sempre o mesmo da Lua. Contudo, esse lado é bem diferente do lado oculto do nosso satélite natural. O contraste entre as duas partes da Lua tem intrigado os astrónomos.

Se se olhar para a Lua cheia numa noite clara, é possível ver manchas grandes e escuras. Estas são as marinas lunares, planícies largas ou “oceanos” de basalto vulcânico. Em contraste, quando a sonda soviética Luna 3 tirou as primeiras fotografias da órbita lunar em 1959, descobrimos que o lado mais distante é pálido e cheio de marcas de crateras – e não é porque a Terra protege o lado visível dos meteoritos.

As diferenças são ainda mais profundas. Dados mais recentes de 2012 revelaram que o outro lado também tem uma crosta que é mais espessa cerca de 20 quilómetros, coberta por uma camada extra de 10 quilómetros de espessura, rica em magnésio e ferro, não encontrada no lado mais próximo.

Agora, podemos ter uma nova explicação possível para estas diferenças. Algures no passado distante, a Lua pode ter experimentado uma colisão gigante com outro objeto, o que poderá justificar as distinções bizarras entre os dois hemisférios.

Hipóteses anteriores incluíram uma segunda lua que se teria fundido com a nossa Lua nos primeiros dias do Sistema Solar, resultando numa espécie híbrida da Lua. Mas outra possibilidade é um grande asteróide ou planemo que, de alguma forma, acabou na órbita solar, colocando-o em rota de colisão com a Lua.

Este último cenário, usando dados de 2012, é a hipótese à qual os cientistas lunares liderados pelo astrofísico Meng Hua Zhu, da Universidade de Ciência e Tecnologia de Macau, foram postos à prova.

De acordo com o estudo publicado na revista Journal of Geophysical Research: Planets, Os investigadores fizeram simulações em computador de 360 cenários de impacto, batendo objetos gigantes numa região de impacto no lado mais próximo para ver se algum poderia produzir a assimetria da Lua como a vemos hoje.

E encontraram um. O melhor ajuste teria sido um objeto com cerca de 780 quilómetros de diâmetro – que é cerca de um terço do tamanho de Plutão, pouco mais de um quarto do tamanho da Lua, e apenas um pouco menor que o planeta anão Ceres. Esse objeto teria de chocar a cerca de 22.500 quilómetros por hora quando atingisse a Lua. Um objeto menor também poderia tê-lo feito – com cerca de 720 quilómetros de diâmetro e a viajar um pouco mais rápido, a 24.500 quilómetros por hora.

O efeito seria mais ou menos o mesmo para ambos os impactos. Os objetos emitiram rochas e poeiras, a uma profundidade de até 300 quilómetros, que choveriam para o lado oposto, cobrindo-o uma camada de cinco a 10 quilómetros de profundidade, consistente com a camada de magnésio e ferro observada em 2012.

O impacto também teria deslocado a crosta, resultando no afastamento da crosta do local de impacto. Este modelo reproduziu a distribuição da espessura da crosta da Lua vista hoje. E, como a Lua era relativamente nova quando isto aconteceu, com altas temperaturas internas, poderia facilmente ter voltado à sua forma arredondada, apagando a enorme bacia de impacto.

A Terra e a Lua são, em grande parte, feitas do mesmo material básico, mas a Lua tem inexplicáveis ​​abundâncias de alguns isótopos na sua superfície – potássio, fósforo e elementos de terras raras, como o tungstênio-182. No modelo, poderiam ter sido escavados pelo impacto e chover outra vez na superfície lunar.

“Este é um trabalho que será muito provocativo“, disse o cientista planetário Steve Hauck, da Case Western Reserve University. “Entender a origem das diferenças entre o lado mais próximo e o lado mais distante da Lua é uma questão fundamental na ciência lunar. Vários planetas têm dicotomias hemisféricas, mas para a Lua temos muitos dados para testar modelos e hipóteses, por isso as implicações do trabalho poderiam ser mais amplas do que apenas a Lua”.