Bem, o veredito saiu: a Lua não é feita de queijo verde.
Um estudo minucioso publicado em maio de 2023 concluiu que o núcleo interno da Lua é, na verdade, uma esfera sólida com densidade parecida com a do ferro. Os investigadores esperam que isso ajude a encerrar uma discussão antiga sobre se o “coração” lunar é sólido ou fundido e, com isso, a refinar a compreensão da história da Lua - e, por consequência, a do Sistema Solar.
"Nossos resultados", escreveu a equipa liderada pelo astrónomo Arthur Briaud, do Centro Nacional de Pesquisa Científica da França, "questionam a evolução do campo magnético da Lua graças à demonstração da existência do núcleo interno e sustentam um cenário de inversão global do manto, que traz contribuições substanciais para a linha do tempo do bombardeamento lunar no primeiro bilhão de anos do Sistema Solar".
Assista ao vídeo abaixo para ver um resumo do que eles descobriram:
Por que dados sísmicos são a melhor janela para o interior
A forma mais eficaz de investigar a composição interna de objetos do Sistema Solar é por meio de dados sísmicos. O modo como ondas acústicas geradas por tremores se propagam e se refletem nos materiais dentro de um planeta ou de uma lua permite aos cientistas montar um mapa detalhado do interior desse corpo.
Nós temos, por sorte, registos sísmicos lunares obtidos pelas missões Apollo. O problema é que a resolução desses dados é baixa demais para determinar com precisão o estado do núcleo interno. Sabe-se que há um núcleo externo fluido, mas o que existe dentro dele segue em debate. Tanto modelos com um núcleo interno sólido quanto modelos com um núcleo totalmente fluido se ajustam de maneira semelhante ao que os dados da Apollo permitem observar.
Como a equipa de Arthur Briaud modelou o interior da Lua
Para resolver a questão de forma definitiva, Briaud e os colegas reuniram medições de missões espaciais e de experimentos de telemetria a laser com a Lua. Com esse conjunto, eles traçaram um perfil de várias características lunares - incluindo o quanto a Lua se deforma devido à interação gravitacional com a Terra, as variações da sua distância em relação ao nosso planeta e a sua densidade.
Na etapa seguinte, os investigadores rodaram simulações com diferentes tipos de núcleo, procurando quais configurações reproduziam com mais fidelidade os dados observacionais.
O que os modelos indicam sobre o manto e o núcleo lunar
O trabalho trouxe algumas conclusões relevantes. Primeiro, os modelos que mais se aproximam do que já se conhece sobre a Lua descrevem uma inversão ativa em profundidade no manto lunar.
Em termos simples, isso significa que materiais mais densos no interior tendem a afundar em direção ao centro, enquanto materiais menos densos sobem. Essa dinâmica já havia sido proposta há muito tempo para explicar a presença de certos elementos em regiões vulcânicas da Lua - e a análise da equipa acrescenta mais um ponto a favor dessa hipótese.
Além disso, os autores concluíram que o núcleo lunar se parece bastante com o da Terra: uma camada externa líquida envolvendo um núcleo interno sólido. De acordo com a modelagem, o núcleo externo teria raio de cerca de 362 quilômetros (225 milhas), enquanto o núcleo interno teria raio de aproximadamente 258 quilômetros (160 milhas) - algo em torno de 15% do raio total da Lua.
A equipa também estimou que o núcleo interno apresenta densidade por volta de 7.822 quilogramas por metro cúbico, um valor muito próximo ao do ferro.
Curiosamente, em 2011, um grupo liderado pela cientista planetária Renee Weber, do NASA Marshall, chegou a um resultado semelhante ao aplicar técnicas sismológicas então consideradas de ponta aos dados da Apollo para estudar o núcleo lunar. Eles encontraram indícios de um núcleo interno sólido com raio de cerca de 240 quilômetros e densidade em torno de 8.000 quilogramas por metro cúbico.
O que isso sugere sobre o campo magnético da Lua
Segundo Briaud e a equipa, o novo estudo reforça as conclusões anteriores e forma um argumento bastante sólido a favor de um núcleo lunar “do tipo terrestre”. E isso tem implicações interessantes para a evolução da Lua.
Sabe-se que, pouco depois de se formar, a Lua tinha um campo magnético intenso, que começou a enfraquecer por volta de 3,2 bilhões de anos atrás. Como esse tipo de campo é gerado pelo movimento e pela convecção no núcleo, a composição do núcleo lunar é diretamente relevante para entender como - e por que - esse campo acabou desaparecendo.
Com a expectativa de que a humanidade retorne à Lua em um prazo relativamente curto, talvez não demore muito para que medições sísmicas futuras confirmem essas descobertas.
A pesquisa foi publicada na Nature.
Uma versão deste artigo foi publicada pela primeira vez em maio de 2023.
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