A maior cratera da Lua contém pistas sobre o manto lunar primitivo

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As concentrações de tório medidas pelo Lunar Prospector através da vasta Bacia do Pólo Sul-Aitken no lado lunar são mostradas aqui, ilustrando como o material do manto ejetado por um evento de impacto há cerca de 4,3 bilhões de anos está atualmente distribuído pela superfície. Cores mais quentes representam concentrações mais altas; as curvas de nível estão em intervalos de 0,5 partes por milhão. Crédito: Daniel P. Moriarty III

Apesar de nossa longa história com o vizinho celestial mais próximo da Terra, muito permanece desconhecido sobre a lua, incluindo sobre as assimetrias entre seu lado próximo e o lado oposto, por exemplo, na espessura da crosta terrestre e evidências de atividade vulcânica.

Agora Moriarty et al. combinar modelos, dados de sensoriamento remoto e percepções de amostras lunares para refinar a linha do tempo do desenvolvimento da lua, com foco em um recurso chamado Pólo Sul-Aitken Basin (SPA). Esta bacia - a mais antiga, mais profunda e maior da lua - foi formada por um grande impacto no início da história lunar, cerca de 4,3 bilhões de anos atrás, e sua forma e composição podem dar aos pesquisadores uma ideia de como era a lua naquele momento em tempo.

Simulações de modelos mostram que o impacto que fez o SPA foi energético o suficiente para ejetar materiais do manto da lua . O padrão de respingo simulado corresponde a áreas da superfície lunar conhecidas por serem ricas em tório, e os pesquisadores propõem que esse material ejetado representa os "resíduos" de um manto fundido primitivo. À medida que o oceano de magma inicial da lua esfriava, minerais e elementos se cristalizavam e aumentavam para se tornar parte da crosta ou afundavam para se tornar parte do manto inferior. Mais tarde nesse processo, o tório e outros elementos densos e incompatíveis foram deixados em sedimentos prensados ​​entre a crosta e o manto.

Para explicar as diferenças dramáticas entre o lado lunar próximo e o lado distante, teorias anteriores sugeriam que resíduos ricos em tório ocorriam apenas no lado próximo. No entanto, os novos resultados demonstram que essas substâncias foram ejetadas por um impacto no outro lado da lua. Esta observação implica que, no momento do impacto, o material rico em tório deve ter sido globalmente distribuído e ainda não migrado para o lado próximo ou afundado em direção ao núcleo, o que se espera que ocorra no final do processo de cristalização do manto por causa de sua alta densidade.

Ao contrário dos materiais ejetados, a rocha derretida pelo impacto do SPA não contém tório abundante. Como um impacto pode derreter materiais de profundidades maiores do que aquelas onde o material ejetado se origina, a falta de tório no derretimento indica que o manto inicial tinha camadas distintas: uma camada rica em tório logo abaixo da crosta e uma camada diferente abaixo dela.

Os cientistas identificaram alvos potenciais para futuras missões de amostragem com foco no material ejetado, o que poderia render uma imagem mais clara do manto inicial da lua. O trabalho futuro também deve se concentrar em apontar a idade do SPA, dizem eles, porque a vasta e antiga bacia é a chave para entender a linha do tempo da história lunar.

Mais informações: DP Moriarty et al. Evidência de um manto superior estratificado preservado dentro da Bacia do Pólo Sul-Aitken, Journal of Geophysical Research: Planets (2020). DOI: 10.1029 / 2020JE006589

Fornecido pela American Geophysical Union

Fonte: Phys News / por Elizabeth Thompson, American Geophysical Union / 18-02-2021   

https://phys.org/news/2021-02-moon-largest-crater-clues-early.html 

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HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Membro da Society for Science andthePublic (SSP) e assinante de conteúdoscientíficos da NASA (NationalAeronauticsand Space Administration) e ESA (European Space Agency).

Participa do projeto S`CoolGroundObservation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (CloudsandEarth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The GlobeProgram / NASA GlobeCloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela NationalOceanicandAtmosphericAdministration (NOAA) e U.S DepartmentofState.

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