A maior e mais antiga cratera de impacto da lua provavelmente não contém minerais abaixo da crosta lunar em sua superfície, complicando a teoria de que um antigo evento de impacto maciço perfurou a crosta lunar durante a formação da cratera, um novo estudo encontra.

Um estudo publicado no início deste ano analisou a maneira como os materiais lunares refletem a luz para determinar que um impacto de formação de bacia que formou uma cratera maciça antiga, a bacia do Pólo Sul-Aitken, fez com que minerais das profundezas do manto lunar rompessem a superfície lunar. Se os materiais do manto violassem a crosta lunar, estudá-los pode fornecer pistas significativas sobre a história da Lua.

Agora, nova pesquisa na revista AGU Cartas de pesquisa geofísica reexaminou os mesmos dados, adquirido pela nave espacial chinesa Chang'E 4's rover, que pousou na cratera em janeiro de 2019. O novo estudo descobriu que a crosta da cratera consiste principalmente em um mineral da crosta lunar comum não detectado em análises anteriores. Os novos resultados sugerem que o piso da bacia pode não ter exposto o material do manto lunar, conforme relatado anteriormente.

"Não estamos vendo os materiais do manto no local de pouso como esperado, "disse Hao Zhang, um cientista planetário da Universidade de Geociências da China, Wuhan, China, e um co-autor do novo estudo.

O novo estudo complica as teorias sobre como o mais antigo, a maior cratera da Lua formada, adicionando ao corpo de conhecimento sobre a história da Lua.

Datando a bacia do Pólo Sul-Aitken

A bacia do Pólo Sul-Aitken é considerada uma das maiores crateras do Sistema Solar e a mais antiga da Lua. A bacia é 2, 500 quilômetros (1, 553 milhas) de diâmetro e percorre cerca de 13 quilômetros (8 milhas) de profundidade. A bacia reside no lado oposto da Lua, a área enigmática voltada para longe da Terra. Ele permaneceu intocado até o pouso de Chang'E 4 na cratera em janeiro de 2019.

Embora os cientistas não tenham datado radiometricamente a idade da bacia ainda, algumas estimativas colocam sua formação em 4,2 bilhões de anos atrás.

Os cientistas teorizaram que o evento de formação da bacia do Pólo Sul-Aitken rompeu a crosta lunar, por causa da profundidade da bacia hoje. Mapas topográficos da crosta estimam que a crosta se estende apenas 30 quilômetros (19 milhas) abaixo da cratera, enquanto o resto da crosta lunar tem uma espessura média de 40 quilômetros (25 milhas).

A Lua já foi coberta por oceanos de magma derretido. Hora extra, estes resfriados e separados em camadas de crosta e manto distinguidas por muitas características, incluindo sua composição mineral. Clinopiroxênio, ortopiroxênio, e a olivina são todos minerais associados ao manto lunar. Eles ocasionalmente aparecem na superfície da Lua, mas grandes concentrações deles em uma região podem sinalizar que o manto já perfurou a crosta.

Testando a composição crustal

Espectroscopia é o estudo de como a matéria interage com a luz. Os minerais absorvem comprimentos de onda específicos de luz e cor, o que lhes dá assinaturas exclusivas. Os astrofísicos realizam diferentes tipos de espectroscopia para determinar a composição e concentração de diferentes materiais nos corpos planetários e suas regiões, com base nessas assinaturas exclusivas.

Pesquisa anterior publicada em maio na revista Natureza concentrações encontradas de clinopiroxênio, ortopiroxênio, e olivina na cratera - valores altos o suficiente para aparentemente confirmar a teoria de que o manto já havia rompido a crosta. o Natureza estudo analisou dados espectroscópicos de solo de Chang'E 4 e processou os dados usando uma série de funções. Esse processo permitiu que eles identificassem o mineral matematicamente mais adequado para as composições de cada espectro.

Zhang e seus colegas também analisaram dados espectroscópicos adquiridos por instrumentos no rover de Chang'E 4 depois que a espaçonave pousou na cratera. Eles usaram uma técnica que comparou os reflexos documentados do rover de luz e cor da superfície lunar com um banco de dados de minerais conhecidos. O banco de dados contabilizou o tamanho das partículas dos minerais, a forma como os minerais interagem com a luz, e como eles respondem ao intemperismo do espaço - mudanças na superfície do solo causadas pela irradiação do vento solar e bombardeio de partículas minúsculas que a superfície da Lua experimenta.

Este processo diferente permitiu aos pesquisadores detectar e medir a quantidade de plagioclásio na cratera. Plagioclásio é um mineral criado a partir da lava em resfriamento. É também uma das rochas mais comuns na superfície lunar. Os resultados mostraram que o plagioclásio constituiu 56-72% da composição da cratera, tornando-se a maioria mineral. A alta concentração de plagioclásio sugere que a crosta lunar não foi perfurada por um impacto antigo.

O novo estudo também descobriu que o local de pouso na cratera tinha concentrações de 9-28% de ortopiroxênio, 4-19% de clinopiroxênio, e 2-12% de olivina. Embora os três minerais estejam na bacia, eles não estão presentes em quantidades altas o suficiente para provar um evento de impacto, uma vez que rompeu a crosta, de acordo com os autores do estudo.

The new study complicates the certainty of earlier findings and points towards a need for continued research on the far side's lunar surface, according to Zhang.

Esta história foi republicada por cortesia de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), uma comunidade de blogs de ciência espacial e terrestre, patrocinado pela American Geophysical Union. Leia a história original aqui.