Fragmentos de Rocha Revelam o Momento em que a Lua se Tornou Sólida

Crédito:Pixabay

A história inicial da Lua continua sendo um tópico de investigação científica. Apesar do amplo conhecimento sobre o satélite natural da Terra, algumas partes de sua história ainda estão sendo desvendadas.

Estudos recentes de amostras de rochas coletadas durante as missões Apollo forneceram novos insights, revelando que a Lua se solidificou há aproximadamente 4,43 bilhões de anos — mais ou menos na mesma época em que a Terra se tornou capaz de sustentar a vida.

Equipe de Pesquisadores Identifica a Linha do Tempo da Solidificação

Uma equipe liderada por Nicolas Dauphas da Universidade de Chicago analisou a composição de fragmentos de rochas lunares. Ao estudar as diferentes proporções de elementos nas rochas, eles obtiveram informações valiosas sobre os estágios iniciais da Lua. Inicialmente, a Lua era uma massa fundida, formada por uma colisão entre dois corpos do Sistema Solar primitivo

Acredita-se que uma colisão há bilhões de anos tenha criado nossa lua. (ESA/Medialab)

À medida que a Lua esfriava, o material derretido começou a cristalizar, eventualmente formando camadas separadas. Quase 99 por cento do oceano de magma lunar se solidificou, deixando para trás um líquido residual único conhecido como KREEP, que significa potássio (K), elementos de terras raras (REE) e fósforo (P).

Dauphas e sua equipe examinaram o KREEP nas rochas, descobrindo que ele se formou aproximadamente 140 milhões de anos após o nascimento do Sistema Solar. Esta descoberta é baseada em amostras de rochas da Apollo, com cientistas ansiosos para explorar mais a fundo a bacia do Polo Sul-Aitken, uma região que será visitada pelos astronautas da Artemis. Se o KREEP estiver presente lá, isso sugeriria uma distribuição consistente deste material pela superfície da Lua.

Concentrações de tório na Lua, conforme mapeado pelo Lunar Prospector. O tório se correlaciona com a localização de KREEP. (NASA)

A equipe identificou pistas importantes sobre o processo de resfriamento da Lua na decomposição de um elemento de terras raras chamado lutécio. Com o tempo, o lutécio decai em háfnio, e sua presença nas rochas ajuda a determinar sua idade. A solidificação e a formação de KREEP pela Lua resultaram em muito menos lutécio em comparação com outras rochas contemporâneas.

Avanço na Compreensão do Resfriamento Inicial da Lua

Ao analisar pequenas amostras de rochas lunares, a equipe de Dauphas mediu a proporção háfnio-lutécio dentro dos zircões lunares. Esta análise confirmou que as rochas se formaram em um reservatório rico em KREEP, com idades indicando a formação desses reservatórios há cerca de 4,43 bilhões de anos — aproximadamente 140 milhões de anos após a formação do Sistema Solar.

Curiosamente, as descobertas da equipe sugerem que a cristalização do oceano de magma lunar ocorreu durante o período em que embriões planetários e planetesimais restantes bombardearam a Lua. Esses objetos, remanescentes da formação do Sistema Solar, continuaram a impactar os primeiros planetas, incluindo a Terra e a Lua.

A formação da Lua provavelmente começou cerca de 60 milhões de anos após o nascimento do Sistema Solar, após uma colisão entre um planeta do tamanho de Marte chamado Theia e a Terra primitiva. Essa colisão lançou detritos derretidos no espaço, eventualmente se fundindo para formar a Lua. À medida que a Lua esfriava, ela desenvolveu camadas de KREEP, marcando um marco essencial em sua história.

A decadência do lutécio em háfnio nas rochas de KREEP marca um passo significativo na compreensão das primeiras fases da Lua. Futuras amostras de rochas da bacia do Polo Sul-Aitken ajudarão os cientistas a preencher mais lacunas na história da Lua, particularmente em relação à formação de basaltos de mar e ao resfriamento da rocha lunar.

Tempo do Resfriamento Lunar e seu Significado Terrestre

Determinar o tempo exato do resfriamento lunar não apenas revela a história da Lua, mas também lança luz sobre a evolução da Terra. O impacto que formou a Lua foi provavelmente a última grande colisão que a Terra experimentou, marcando um ponto de virada em direção a um ambiente mais estável, capaz de suportar vida.

“Esta descoberta se alinha com outras evidências”, disse Dauphas. “Ela prepara o cenário para ainda mais revelações sobre a Lua, especialmente conforme as missões Chang’e e Artemis avançam. Ainda há muitas perguntas sem resposta esperando por nós.”

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