Relevo Vulcânico Invulgar Encontrado na Lua

Os cientistas que perscrutam a superfície lunar à procura de pistas sobre os níveis de impacto que aconteceram no passado encontraram uma característica que está a deixar os geólogos perplexos.sexta-feira, 3 de janeiro de 2020

Por Robin George Andrews

Algum tempo depois da formação do sistema solar, há cerca de 4.6 mil milhões de anos, a jovem lua da Terra foi atingida por um projétil que deu origem à bacia de 700 quilómetros de diâmetro conhecida por bacia de Crisium. Ninguém sabe exatamente quando é que este impacto aconteceu, mas os cientistas tentam resolver este e outros enigmas há várias décadas, enquanto tentam perceber se tanto a lua como a Terra passaram por um período onde foram freneticamente bombardeadas por meteoros.

Agora, os cientistas que analisam esta região lunar dizem que encontraram uma cratera dentro da bacia que parece conter um derretimento de impacto bem preservado, um tipo de rocha vulcânica que pode funcionar como um relógio geológico. No futuro, caso os astronautas ou uma sonda consigam obter uma amostra e determinar a sua idade, isso pode ajudar a revelar o que estava a acontecer na Terra durante os primórdios em que a vida começou a emergir no nosso planeta.

Para além disso, a descoberta também se faz acompanhar por um mistério intrigante: a bacia possui uma bolha geológica com cerca de 170 quilómetros quadrados que é diferente de qualquer outra coisa encontrada no sistema solar. Pelas informações avançadas pela equipa num artigo publicado no Journal of Geophysical Research: Planets, este relevo vulcânico parece ter aumentado e depois rachou devido a uma atividade magmática subterrânea que os investigadores ainda não conseguem explicar.

"Estou completamente perplexo com isto", diz Clive Neal, especialista em geologia lunar na Universidade de Notre Dame, nos EUA, que não participou nesta nova investigação.

Datação de um apocalipse
O nosso registo de impactos do passado da Terra é irregular, principalmente porque o clima e a constante agitação das placas tectónicas apagam as evidências. Por outro lado, a lua sem ar e inativa preserva milhares de milhões de anos de crateras empilhadas em cima de outras crateras. Desta forma, a nossa companheira orbital oferece um registo indireto sobre os eventos de impacto que aconteceram no passado distante do nosso planeta.

Entre outras incógnitas, saber o que estava a acontecer no passado da Terra é importante para os investigadores que tentam compreender as origens da vida. Apesar de os cientistas ainda debaterem a era dos fósseis conhecidos mais antigos, muitos dos exemplos propostos datam de há 3.5 a 4.28 mil milhões de anos. Coincidentemente, as evidências encontradas na lua sugerem que nessa época a Terra primitiva estava a ser atingida por detritos da formação do sistema solar.

As missões Apollo e várias expedições robóticas da União Soviética trouxeram amostras de rochas das bacias lunares e das crateras no lado mais próximo da lua, amostras que os investigadores usaram para datar os vários eventos de impacto. Muitas destas rochas produziram idades agrupadas entre os 3.8 e os 4 mil milhões de anos, sugerindo que houve um aumento no já de si elevado número de impactos na lua. Esta janela de 200 milhões de anos passou a ser conhecida por Intenso Bombardeio Tardio.

Porém, algumas abordagens recentes colocam em dúvida muitas das idades das bacias. A fonte de muitas destas amostras lunares não é evidente, e agora acredita-se que muitas das amostras foram ejetadas de umas bacias e atiradas para outras, dando aos cientistas idades falsas. E se de facto houve um pico nos impactos há 3.9 mil milhões de anos – como sugerem as amostras da era Apollo – é difícil explicar porque razão houve um período tranquilo de quase 700 milhões de anos após a formação do sistema solar.

"Visto que o Intenso Bombardeio Tardio parece cada vez mais irregular, é fundamental determinar se estes impactos lunares gigantes se formaram realmente na mesma época", diz Paul Byrne, cientista planetário na Universidade Estadual da Carolina do Norte que não participou nesta nova investigação.

No geral, os cientistas concordam que apenas uma bacia lunar, Imbrium, tem 3.9 mil milhões de anos, diz Bill Bottke, cientista planetário e especialista em asteroides no Instituto de Pesquisa Southwest, em Boulder, no Colorado, que não participou neste novo trabalho. É necessária uma idade mais precisa da bacia, obtida a partir do derretimento de impacto, para saber se o aumento nos impactos foi genuíno. E é aí que entra a bacia de Crisium.

Mar das crises
Um ano antes de morrer, o célebre cientista lunar Paul Spudis publicou um artigo onde propunha que a bacia de Crisium continha lascas do seu impacto original, pelo que Dan Moriarty, coautor deste novo estudo, e a sua equipa decidiram usar os dados do orbitador lunar para as tentar encontrar. Determinando que o derretimento de impacto era rico em magnésio, a equipa examinou a bacia à procura de uma assinatura espectral distinta desse elemento.

O impacto original que formou a bacia de Crisium foi tão poderoso que criou uma camada de derretimento de até 15 km de espessura. Contudo, as profusas erupções de lava começaram a inundar a bacia há cerca de 3.6 mil milhões de anos, formando um vasto mar vulcânico – também conhecido por Mare Crisium, ou Mar das Crises – que cobria grande parte do derretimento de impacto original.

O mapeamento feito anteriormente tinha revelado que este cenário permitia que “ilhas” de rocha – conhecidas por kīpukas – conseguissem resistir dentro da bacia cheia de lava. Na Terra, e em algumas zonas da lua, as kīpukas são essencialmente pedaços elevados de terra cercados por lava mais jovem e arrefecida, pelo que a equipa concluiu que estas podem ser as regiões onde o impacto de Crisium ainda estava exposto.

Quando a equipa estava a examinar a região, houve uma kīpuka que se destacou literalmente. Esta lomba lunar do tamanho de uma cidade estava invulgarmente levantada e rachada como se fosse a casca de um ovo, e não era delimitada por outras formas de relevo geográfico.

Uma observação mais detalhada encontrou uma pequena cratera nesta kīpuka que revelou que grande parte era constituída por rocha vulcânica congelada. A teoria apresentada pela equipa assume que esta lomba com fendas foi empurrada para cima por algum tipo de atividade vulcânica subterrânea. Mas, por enquanto, este relevo ainda é um mistério. Para além disso, e apesar de conterem algum derretimento de impacto, as rochas estavam bastante mutiladas, pelo que a equipa teve de continuar à procura de outras formas para revelar o histórico de impactos da lua.

Montanha de fogo congelado
A equipa encontrou uma assinatura forte de magnésio na cratera Yerkes – que tem 36 quilómetros de diâmetro – situada dentro da bacia de Crisium. O impacto foi poderoso o suficiente para formar o que é conhecido por pico central, composto por detritos que fluíram como se fossem um líquido e depois solidificaram na forma de um monte no meio da cratera. As impressões digitais espectrais sugerem que este pináculo manteve grande parte do impacto de Crisium fora do alcance do mar de lava que eventualmente inundou o chão da bacia.

Existe a possibilidade de este derretimento de impacto ter vindo da formação de Yerkes e não do impacto maior que originou a bacia de Crisium, diz Neal. Se a equipa estiver correta, uma missão a Yerkes pode concluir em definitivo a idade de uma segunda bacia lunar. Se tiver 3.9 mil milhões de anos, como Imbrium, pode suportar a teoria da existência de um aumento nos impactos de meteoros. Porém, se for muito mais antiga, sugere que os impactos gigantescos foram mais espaçados ao longo do tempo.

No caso de uma tempestade de meteoros mais distribuída, só algumas partes da Terra se transformariam em terrenos biológicos baldios. Mas um pico concentrado pode ter derretido por completo a crosta do planeta e preenchido a atmosfera com vapores de silicato, diz Dan Moriarty, geólogo lunar no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA. Se isto aconteceu quando a vida surgiu, diz Dan, então é realmente notável que existam seres vivos na Terra.

Resumindo, apesar de os resultados desta pesquisa oferecerem algumas informações, enquanto não fizermos uma visita a Crisium e às outras bacias da lua, os primeiros dias do sistema solar vão permanecer um mistério.
 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

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