Os polos da lua mudaram como resultado de impactos de asteroides ao longo de bilhões de anos, mostra nova pesquisa.
Os astrônomos há muito usam crateras lunares para traçar a história da lua e de todo o sistema solar, porque a distribuição da destruição deixada pelos impactos de asteroides pinta um quadro das condições violentas encontradas no jovem sistema solar.
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A nova pesquisa, publicada nesta segunda-feira (19) na revista The Planetary Science Journal, “vira a mesa” sobre esses estudos, simulando a remoção de milhares de crateras e também considerando os impactos de crateras menores, retrocedendo assim 4,25 bilhões de anos de história lunar.
Os pesquisadores, baseados no Goddard Space Flight Center da NASA em Maryland, descobriram que, à medida que a lua era atingida por asteroides, seus polos norte e sul vagavam cerca de 10 graus de latitude – equivalente a cerca de 300 quilômetros.
Os polos geográficos da lua estão localizados onde seu eixo de rotação – a linha imaginária em torno da qual ela gira – intersecta a superfície lunar. A simulação mostrou que enquanto o corpo da lua se movia, o eixo rotacional permanecia fixo.
A descoberta pode esclarecer como o satélite natural da Terra evoluiu e pode ajudar os pesquisadores a localizar água e outros recursos que podem ser usados para futuras missões espaciais tripuladas. Os cientistas encontraram água congelada em regiões frias e sombrias nos polos da lua, mas quanta água existe é um mistério.
Ao entender como e para onde os polos mudaram, os pesquisadores podem descobrir quanta água congelada foi transformada de gelo sólido diretamente em gás – um processo chamado sublimação. Uma mudança extrema nas localizações dos polos lunares – especialmente em direção às regiões mais quentes e menos sombrias da lua – resultaria na rápida sublimação da água e perda no espaço, também dando menos tempo para a água nova se acumular nos polos.
“Baseado na história de crateras da lua, o deslocamento polar parece ter sido moderado o suficiente para que a água perto dos polos tenha permanecido nas sombras e desfrutado de condições estáveis por bilhões de anos”, disse Vishnu Viswanathan, cientista pesquisador da NASA Goddard que liderou o estudo nos polos errantes da lua, disse em um comunicado.
O deslocamento dos polos é causado por um fenômeno chamado “true polar wander”, que ocorre quando um objeto em rotação se depara com obstáculos, como uma mudança na distribuição de sua massa. No caso da lua, isso aconteceu quando impactos de asteroides esculpiram profundas depressões na superfície lunar, que redistribuíram massa e deixaram regiões de menor massa.
A lua se reorientou, deslocando esses “bolsões” de baixa massa em direção aos polos. Quando isso aconteceu, a força centrífuga – a mesma força que achata e estica a massa em uma base de pizza – moveu regiões de alta massa em direção ao equador lunar.
“Se você olhar para a Lua com todas essas crateras, poderá ver aquelas nos dados do campo gravitacional”, disse David E. Smith, pesquisador do Instituto de Tecnologia de Massachusetts e coautor da nova pesquisa.
“Pensei: ‘Por que não posso simplesmente pegar uma dessas cratera, sugá-la e remover a assinatura completamente?'” Smith é o investigador principal do instrumento Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) a bordo do Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA e tem experiência no uso de dados de gravidade para avaliar a mudança nos polos lunares.
Smith, Viswanathan e sua equipe usaram dados do LOLA para projetar modelos de computador que tomaram as coordenadas e larguras de 5.200 crateras lunares entre 19 e 1.200 km de diâmetro. Em seguida, a equipe combinou crateras de impacto com bolsões de gravidade mais alta ou mais baixa encontrados em mapa de gravidade da lua criado com dados do Laboratório de Recuperação de Gravidade e Interior da NASA.
Eles executaram essas simulações para trás, removendo esses bolsões de alta e baixa gravidade e, assim, apagando as crateras em sequência por sua idade. Este retrocesso da evolução da lua levou os polos de volta às posições que ocupavam bilhões de anos atrás.
Os pesquisadores tentaram processo semelhante anteriormente, mas ao se concentrar apenas nas maiores crateras lunares, esses esforços não consideraram o efeito líquido de impactos menores nos polos da lua. “As pessoas assumiram que as pequenas crateras são insignificantes”, disse Viswanathan. “Eles são insignificantes individualmente, mas coletivamente, eles têm um grande efeito.”
Os pesquisadores continuarão a simular a remoção de crateras menores da superfície lunar e planejam remover características causadas por erupções vulcânicas na história da lua. A equipe espera que essas etapas adicionais ajudem a pintar uma imagem mais completa da peregrinação polar na lua.
Com informações de Space
Imagem destacada: Marcelo Zurita/Olhar Digital
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