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A Lua revela seus últimos segredos

Missão chinesa encontra um novo tipo de rocha em uma área inexplorada pelas missões norte-americanas e soviéticas de 40 anos atrás

O veículo Yutu, fotografado a partir do módulo de descida, percorreu a superfície lunar durante 32 dias. Ampliar foto
O veículo Yutu, fotografado a partir do módulo de descida, percorreu a superfície lunar durante 32 dias.

Desde que a missão soviética Lunik 24 voltou da Lua com alguns gramas de terra e rochas em 1976, nenhum artefato humano retornou ao satélite (exceto sondas que se chocaram com ele intencioanlmente). As várias missões que se seguiram às Lunik e Apolo norte-americanas estudaram o astro orbitando ao seu redor. Entretanto, a China se empenhou em voltar à Lua com um veículo não tripulado. Agora, o estudo de seus dados revela a existência de novos tipos de rochas que lançam luz sobre sua história geológica.

A missão Chang’e-3 (CE-3) pousou na Lua em dezembro de 2013, ao norte do Mare Imbrium, uma das numerosas manchas escuras da Lua que podem ser vistas a olho nu da Terra. Nenhuma das missões do programa Apolo ou Lunik tinha ido tão ao norte. O módulo chinês se desprendeu do veículo lunar Yutu, que estava programado para percorrer a superfície do satélite durante três meses. No fim, só esteve operacional por 32 dias, cobrindo apenas 114 metros. Contudo, não se tratava de andar depressa, mas de ser cuidadoso: o sofisticado instrumental que transportava pôde analisar o solo lunar e comprovar que é diferente do encontrado por norte-americanos e soviéticos em latitudes mais equatoriais.

Os quilogramas que trouxeram as diferentes tripulações das missões Apolo e os gramas que coletaram as sondas Lunik de regolito e de leito rochoso lunares mostram que as rochas e as poeiras da superfície do satélite são formadas por elementos comuns na Terra como magnésio, silício, alumínio, ferro, potássio, cálcio, titânio, cromo, níquel e outros. A CE-3 não encontrou um novo elemento químico na cratera de Mare Imbrium, mas comprovou que os diferentes elementos se combinam aqui de forma diferente das outras áreas já estudadas. E essa combinação pode ajudar a entender a história ainda obscura da Lua.

A missão chinesa Chang’e-3 colocou um rover na Lua no final de 2013

“Essa diversidade nos diz que a parte superior do manto da Lua é muito menos uniforme em sua composição do que a Terra”, diz Bradley Jolliff, professor da Universidade de Washington em St. Louis (EUA) e coautor da pesquisa. O pesquisador faz parte da equipe de cientistas chineses e norte-americanos encarregada de analisar os dados colhidos pelo rover Yutu. Jolliff acrescenta que, “ao correlacionar a composição química com a idade, podemos ver como foi o vulcanismo da Lua ao longo do tempo”.

Sobre a origem da Lua há várias teorias, a mais bem apoiada em evidências indica que um enorme corpo celeste, talvez do tamanho de Marte, colidiu com a Terra, nascendo assim a Lua. No início era um corpo incandescente, quase fundido, que foi esfriando enquanto orbitava ao redor de seu planeta, com núcleo, manto e crosta como os da Terra. Nesse processo, o calor e a energia libertados no interior expulsavam grandes quantidades do manto intermediário. Essas erupções e o impacto de asteroides e meteoritos são os responsáveis pela peculiar fisionomia da Lua.

A maior parte dessa lava cristalizou-se em rochas basálticas. O basalto é composto por minerais como olivina, ilmenita, augita e plagioclásio em proporções variáveis. A diferente proporção de minerais é o que permite, por exemplo, diferenciar o basalto da Terra, mais rico em olivina, do basalto da Lua, que tem maior quantidade de ilmenita. Indo mais além, é possível diferenciar de acordo com a relação exata de elementos químicos presentes em cada mineral.

Sobre a superfície lunar, a região de alunissagem da missão chinesa CE3. Em vermelho, as regiões de alunissagem das missões Apolo. ampliar foto
Sobre a superfície lunar, a região de alunissagem da missão chinesa CE3. Em vermelho, as regiões de alunissagem das missões Apolo.

Assim, o basalto recolhido por norte-americanos e soviéticos tem grandes concentrações de titânio ou, ao contrário, uma baixa concentração. Não há meio termo. No entanto, a espectrometria por raios-X e infravermelhos que equipava o Yutu e que permite determinar com grande precisão a composição de qualquer material, “indica que as rochas basálticas da área de alunissagem da CE-3 são intermediárias em titânio e ricas em ferro”, comenta Zongcheng Ling, professor de física e ciências espaciais da Universidade de Shandong (China) e autor principal da pesquisa, publicada na Nature Communications.

A específica presença de ferro e titânio, além de banir a ideia da superfície e do interior lunar como algo uniforme, permite rastrear o papel do vulcanismo em sua formação. Os minerais do magma cristalizam-se numa determinada ordem, dependendo principalmente da temperatura da lava, da pressão e da densidade dos materiais fundidos. Segundo os pesquisadores, os primeiros a fazê-lo são minerais ricos em ferro e magnésio, como a olivina e os piroxênios. Numa das fases mais tardias é a vez do titânio, que tende a cristalizar sob a forma de ilmenita quando resta apenas 5% do material ainda fundido.

“A distribuição variável de titânio na superfície lunar sugere que o interior da Lua não era homogêneo. Ainda estamos investigando como poderia ser. Possivelmente, houve grandes impactos durante a fase de magma que interferiram na formação do manto”, disse Jolliff. A futura missão Chang’e 5, que pretende ir à Lua, recolher rochas lunares e regressar à Terra em 2017 talvez possa responder a essa questão e revelar mais segredos da história selenita.

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