p Amostras de rochas vulcânicas coletadas durante as missões Apollo da NASA carregam a assinatura isotópica de eventos importantes na evolução inicial da Lua, uma nova análise encontrada. Esses eventos incluem a formação do núcleo de ferro da Lua, bem como a cristalização do oceano de magma lunar - o mar de rocha derretida que se acredita ter coberto a Lua por cerca de 100 milhões de anos depois que ela se formou. p A análise, publicado no jornal Avanços da Ciência , usou uma técnica chamada espectrometria de massa de íons secundários (SIMS) para estudar vidros vulcânicos retornados das missões Apollo 15 e 17, que são pensados ​​para representar alguns dos materiais vulcânicos mais primitivos na lua. O estudo analisou especificamente a composição isotópica de enxofre, que pode revelar detalhes sobre a evolução química das lavas desde a geração, transporte e erupção.

p "Por muitos anos, parecia que as amostras de rocha basáltica lunar analisadas tinham uma variação muito limitada nas razões de isótopos de enxofre, "disse Alberto Saal, professor de geologia na Brown University e co-autor do estudo. "Isso sugere que o interior da Lua tem uma composição isotópica de enxofre basicamente homogênea. Mas, usando técnicas analíticas modernas in situ, mostramos que as razões de isótopos dos vidros vulcânicos realmente têm uma gama bastante ampla, e essas variações podem ser explicadas por eventos no início da história lunar. "

p A assinatura de enxofre de interesse é a razão do isótopo "pesado" de enxofre-34 para o enxofre mais leve-32. Estudos iniciais de amostras vulcânicas lunares descobriram que elas se inclinavam uniformemente para o enxofre-34, mais pesado. A proporção de isótopos de enxofre quase homogênea estava em contraste com grandes variações em outros elementos e isótopos detectados nas amostras lunares.

p Este novo estudo analisou 67 amostras individuais de vidro vulcânico e suas inclusões derretidas - pequenas bolhas de lava derretida presas dentro dos cristais dentro do vidro. As inclusões derretidas capturam a lava antes que o enxofre e outros elementos voláteis sejam liberados como gás durante a erupção - um processo denominado desgaseificação. Como tal, eles oferecem uma imagem imaculada de como era a lava fonte original. Usando o SIMS da Carnegie Institution for Science, Saal com seu colega, o falecido cientista da Carnegie Eric Hauri, foram capazes de medir os isótopos de enxofre nessas inclusões e vidros puros puros, e usar esses resultados para calibrar um modelo do processo de desgaseificação para todas as amostras.

p "Assim que soubermos a desgaseificação, então podemos estimar a composição isotópica de enxofre original das fontes que produziram essas lavas, "Disse Saal.

p Esses cálculos revelaram que as lavas foram derivadas de diferentes reservatórios no interior da Lua com uma ampla gama de razões de isótopos de enxofre. Os pesquisadores então mostraram que a gama de valores detectados nas amostras pode ser explicada por eventos na história da Lua no início.

p A proporção de isótopos mais leves em alguns dos vidros vulcânicos, por exemplo, é consistente com a segregação do núcleo de ferro da primeira lua derretida. Quando um núcleo de ferro se separa de outro material em um corpo planetário, leva um pouco de enxofre com ele. O enxofre que é absorvido tende a ser o isótopo de enxofre-34 mais pesado, deixando o magma restante enriquecido no enxofre-32 mais leve.

p "Os valores que vemos em alguns dos vidros vulcânicos são totalmente consistentes com os modelos do processo de segregação do núcleo, "Disse Saal.

p Os valores de isótopos mais pesados ​​podem ser explicados pelo resfriamento e cristalização adicionais da Lua fundida inicial. O processo de cristalização remove o enxofre do reservatório de magma, produzindo reservatórios sólidos com enxofre-34 mais pesado. Esse processo é a fonte provável dos valores de isótopos mais pesados ​​encontrados em alguns dos vidros vulcânicos e rochas basálticas retornadas da lua.

p "Nossos resultados sugerem que essas amostras registram esses eventos críticos na história lunar, "Saal disse." À medida que continuamos olhando para essas amostras com técnicas mais novas e melhores, continuamos aprendendo coisas novas. "

p Mais trabalho precisa ser feito - e mais amostras precisam ser analisadas - para entender completamente a composição isotópica de enxofre da Lua, Saal diz. Mas esses novos resultados ajudam a esclarecer questões de longa data sobre a composição do interior da Lua, e eles trazem os cientistas um passo mais perto de compreender a formação e história inicial da lua.