Uma das maiores crateras do Sistema Solar está na nossa Lua. É a bacia do Polo Sul-Aitken (SPA) e tem 2.500 km (1.600 milhas) de diâmetro e 13 km (8,1 milhas) de profundidade. Um novo estudo diz que a bacia pode conter um enorme pedaço de metal maior que a Ilha Grande do Havaí.
O estudo, intitulado "Estrutura Profunda da Bacia do Pólo Sul Lunar-Aitken", é publicado nas Cartas de Pesquisa Geofísica. O autor principal é Peter B. James, professor assistente de Geofísica Planetária na Faculdade de Artes e Ciências de Baylor. É baseado em dados da missão GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) da NASA.
A bacia do SPA é a maior cratera de impacto reconhecida universalmente no Sistema Solar. Não pode ser visto da Terra porque está do outro lado da Lua. Tem formato oval e, se estivesse na Terra, se estenderia de Waco, Texas, a Washington, DC. Com 13 km de profundidade, a cratera é cerca de seis vezes mais profunda do que larga. Seu status como uma das estruturas mais antigas e bem preservadas da Lua faz da bacia do SPA um assunto de muito interesse científico.
Enterrado sob esta cratera gigantesca, há um enorme pedaço de metal.
“Imagine pegar uma pilha de metal cinco vezes maior que a Grande Ilha do Havaí e enterrá-la no subsolo. Isso é aproximadamente a quantidade inesperada de massa que detectamos ", disse o principal autor Peter B. James.
A massa provavelmente está centenas de quilômetros abaixo da superfície lunar, mas como o artigo diz: “Pode ser uma anomalia de grande densidade distribuída por uma faixa modesta de profundidades, ou pode ser uma anomalia de densidade sutil distribuída por toda a profundidade do manto. "
A missão GRAIL da NASA foi lançada em 2011 e passou cerca de um ano mapeando a gravidade da Lua antes de ser colidida com a Lua em uma manobra final. GRAIL usou duas naves espaciais na mesma órbita lunar. Eles foram chamados GRAIL-A e GRAIL-B, ou Ebb e Flow.
Enquanto EBB e FLOW voavam sobre áreas com massas diferentes, eles se moviam um pouco na direção ou longe um do outro. Os instrumentos de precisão na nave espacial GRAIL medem essas alterações e os dados foram usados para gerar uma imagem de alta resolução do campo gravitacional da Lua.
Um dos objetivos científicos do GRAIL era determinar a estrutura subterrânea das bacias de impacto e a origem dos mascons lunares (concentrações de massa). Este estudo decorre desse esforço e combina dados do GRAIL com dados do Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO.)
"Quando combinamos esses dados do GRAIL com os dados da topografia lunar do Lunar Reconnaissance Orbiter, descobrimos uma quantidade inesperadamente grande de massa de centenas de quilômetros debaixo da bacia do Pólo Sul-Aitken", disse James.
Seja qual for a matéria densa, ela está derrubando o chão da cratera por mais de 800 metros, de acordo com James. Simulações em computador sugerem que a massa poderia ser um enorme pedaço de níquel e ferro, e que era o núcleo de um asteróide que atingiu a Lua e se alojou no manto superior.
"Uma das explicações dessa massa extra é que o metal do asteróide que formou essa cratera ainda está embutido no manto da Lua", disse James em um comunicado à imprensa. De acordo com o novo artigo, "o excesso de massa observado no manto é aproximadamente equivalente a ... um núcleo de níquel-ferro com 95 km de diâmetro no manto da Lua".
Eles fizeram a matemática e a matemática disseram…
"Fizemos as contas e mostramos que um núcleo suficientemente disperso do asteróide que causou o impacto poderia permanecer suspenso no manto da Lua até os dias atuais, em vez de afundar no núcleo da Lua", disse James.
Mas essa não é a única possibilidade. Apenas o óbvio.
A massa de material pode ser uma relíquia da formação da Lua. É possível que seja uma concentração de óxidos densos desde o último estágio da solidificação oceânica do magma lunar. A Lua foi formada há cerca de 4,51 bilhões de anos atrás, provavelmente como resultado da colisão da Terra com um antigo protoplaneta chamado Theia. Logo após sua formação, 4,5 bilhões de anos atrás, seus oceanos de magma esfriaram e solidificaram. Enquanto esfriavam e solidificavam, um dos últimos óxidos a se formar seria o FeTiO3, também conhecido como ilmenita. É muito denso e poderia explicar a anomalia.
É difícil determinar a natureza exata do material abaixo da bacia do SPA. Parece extremamente improvável que uma enorme concentração de ferro e níquel, se for o caso, esteja logo abaixo de uma das maiores crateras de impacto do Sistema Solar, sem que as duas estejam conectadas.
Se foi o resultado de um impacto de asteróide, quando aconteceu? Como James disse à Space Magazine: “Nós não sabemos, mas se a Lua estava muito quente no momento do impacto, o metal denso do núcleo do impactador provavelmente deveria ter afundado até o núcleo da Lua. Nesse caso, nós não veríamos isso. ”
A borda da cratera preservada em torno do SPA fornece evidências importantes para estabelecer o tempo do impacto. Como James disse à Space Magazine, "também não veríamos uma borda preservada se o SPA se formasse em um oceano de magma. Portanto, a Lua provavelmente teve uma chance de esfriar um pouco antes que esse impacto acontecesse. ”
É diferente de outras crateras
A bacia do SPA é diferente de outras crateras de impacto na Lua. Outras crateras têm um padrão de anomalias gravitacionais, mas o SPA não. James disse à Space Magazine que o SPA "tem uma região ampla de gravidade fraca correlacionada com uma depressão topográfica criada pela anomalia densa do manto que pesa na superfície da Lua".
Segundo James, a bacia é "um dos melhores laboratórios naturais para o estudo de eventos de impacto catastróficos, um processo antigo que moldou todos os planetas e luas rochosas que vemos hoje".
Desvendar os segredos da bacia do SPA exigirá mais trabalho. Descartar um impacto de asteróide ou óxidos da solidificação do magma como causa da anomalia exigirá simulações aprimoradas. Como James disse à Space Magazine, "a melhor maneira de descartar um cenário ou outro seria realizar simulações cada vez melhores."
Fontes:
- Comunicado à imprensa: Anomalia em massa detectada sob a maior cratera da Lua
- Artigo: Estrutura Profunda do Pólo Sul Lunar - Bacia de Aitken
- Entrada da Wikipedia: Bacia do Pólo Sul – Aitken
- NASA: Missão GRAIL
