Surpresa: a superfície lunar "afundou" sob a crosta
Esquema do gradiente de gravidade da face visível da Lua com corte transversal mostrando dois mergulhos portadores de ilmenita decorrentes do reviramento do manto lunar.
Crédito: Adrien Broquet/Universidade do Arizona & Audrey Lasbordes
A origem da Lua, há cerca de 4,5 bilhões de anos, resulta da colisão entre a Terra e um pequeno planeta. Essa catástrofe cósmica lançou detritos no espaço, que se agregaram para formar nosso satélite natural.
A compreensão desse processo decorre em grande parte da análise das amostras rochosas lunares coletadas pelas missões Apollo há mais de cinquenta anos, e de observações por satélite posteriores, revelando uma concentração surpreendentemente alta de titânio na face visível da Lua. A explicação para essa distribuição permaneceu um mistério até agora.
A Lua formou-se rapidamente e em alta temperatura, provavelmente coberta por um oceano de magma. À medida que esse magma esfriava e se solidificava, formava o manto lunar e a crosta. Porém, minerais densos como a ilmenita, ricos em titânio e ferro, criavam uma instabilidade gravitacional, fazendo com que se afundassem no interior da Lua.
A face visível da Lua, com suas regiões escuras ou "mares", cobertas por fluxos vulcânicos ricos em titânio (centro), forma o aspecto familiar da Lua desde a Terra (à esquerda).
A região escura é circundada por um padrão de anomalias gravitacionais (azul na imagem à direita) interpretadas como os vestígios de material denso que afundou.
Crédito: Adrien Broquet/Universidade do Arizona
Esse processo de "reviramento do manto" deixou para trás vestígios materiais, materializados por anomalias gravitacionais, reveladas pela missão GRAIL da NASA. Essas anomalias circundam vastas regiões escuras na face visível da Lua, os "mares", cobertos por fluxos de lava vulcânica.
O estudo recente confirma que essas assinaturas gravitacionais correspondem às previsões dos modelos de camadas de ilmenita afundando, trazendo a primeira evidência física de um reviramento global do manto lunar há mais de 4 bilhões de anos. Essa descoberta ajuda a esclarecer como e quando esse evento ocorreu, destacando a assimetria fundamental da Lua em todos os aspectos, especialmente na região do Oceano das Tempestades (Oceanus Procellarum), mais baixa, com crosta mais fina e rica em elementos como titânio e tório.
Essas descobertas têm implicações importantes para a futura exploração da Lua, especialmente para as missões Artemis, que serão beneficiadas por uma compreensão atualizada do nosso satélite.