As crateras da lua preservam bilhões de anos de história. Os cientistas aprenderam sobre as condições do nosso sistema solar primitivo estudando a composição, tamanho e distribuição desses buracos na superfície da lua, criados há muito tempo por colisões com asteróides.
Mas, em vez de estudar diretamente as características desses buracos, uma equipe do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, decidiu tentar algo diferente. Usando simulações de computador, eles “apagaram” milhares de crateras da superfície da lua, como se estivessem voltando o relógio 4,25 bilhões de anos para um tempo antes da formação das crateras. Eles descobriram que as localizações dos pólos norte e sul da lua se moveram ligeiramente durante este período de tempo.

À medida que a lua se deslocava para um lado e para o outro devido aos efeitos dos impactos de asteroides, a localização dos pólos "vagava" 10 graus de latitude (ou 186 milhas / 300 quilômetros), relataram os cientistas em 19 de setembro no The Planetary Science Journal . Os pólos geográficos norte e sul ficam onde o eixo de rotação de um corpo celeste se cruza com sua superfície. Nesse caso, o eixo de rotação da lua, a linha imaginária que passa pelo seu centro e em torno da qual ela gira, permaneceu o mesmo que o corpo da lua se deslocou.

Informações sobre pólos errantes podem ser úteis para entender a evolução da lua; especificamente, a condição dos recursos, como a água, em sua superfície. Os cientistas encontraram água congelada em regiões sombreadas perto dos pólos da lua, mas ainda não sabem quanto existe. Se a lua tivesse mudado drasticamente a localização de seus pólos em direção a uma região mais quente e menos sombreada, como o equador, alguma água congelada poderia ter sublimado (alterado de um estado sólido para um estado gasoso) da superfície, com água nova tendo menos tempo para acumular nos novos pólos.

Mas, diz Vishnu Viswanathan, um cientista da NASA Goddard que liderou o estudo, "Com base na história das crateras da lua, o desvio polar parece ter sido moderado o suficiente para que a água perto dos pólos permanecesse nas sombras e desfrutasse de condições estáveis ​​​​ao longo de bilhões de anos. ."

O fenômeno por trás da mudança dos pólos é conhecido como True Polar Wander, e é o que acontece sob as leis da física para um objeto, neste caso a lua, que está tentando se manter girando quando confrontado com obstáculos, como mudanças na forma como seu massa é distribuída.

À medida que o asteroide impacta a massa escavada, deixando depressões na superfície – ou bolsões de menor massa – a lua se reorientou para trazer esses bolsões em direção aos polos, enquanto traz áreas de maior massa para o equador através da força centrífuga. É a mesma força que age na massa quando um pizzaiolo a joga e gira no ar para esticá-la.

Para determinar o grau de desvio polar da lua, Viswanathan fez parceria com vários cientistas, incluindo David E. Smith, investigador principal do Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA), a bordo da sonda Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) da NASA. Smith ficou interessado em usar dados de gravidade para descobrir até onde os pólos da lua vagaram depois de servir como vice-investigador principal da missão Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) da NASA. O GRAIL mapeou o campo gravitacional da lua em grande detalhe antes da missão terminar em 2012.

"Se você olhar para a lua com todas essas crateras, poderá ver aquelas nos dados do campo gravitacional", disse Smith, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts em Cambridge. "Pensei:'Por que não posso simplesmente pegar uma dessas crateras e sugá-la, remover a assinatura completamente?'"

Smith, Viswanathan e sua equipe trabalharam com cerca de 5.200 crateras – variando em tamanho de 12 milhas (20 quilômetros) a 746 milhas (1.200 quilômetros) de largura. Eles projetaram modelos de computador que pegaram as coordenadas e larguras de todas essas crateras de mapas topográficos da lua feitos com dados LOLA e então encontraram suas assinaturas gravitacionais correspondentes – ou bolsões de gravidade maior ou menor – em um mapa gravitacional do GRAIL. Os cientistas então executaram simulações que removeram as assinaturas gravitacionais de cada cratera sequencialmente por idade, essencialmente rebobinando a evolução da lua e avançando os pólos de volta para seus locais antigos com cada impacto eliminado.

Enquanto outros pesquisadores que estudam o deslocamento polar removeram crateras do registro, eles removeram apenas algumas dúzias das maiores. "As pessoas assumiram que as pequenas crateras são insignificantes", disse Viswanathan. "Eles são insignificantes individualmente, mas coletivamente têm um grande efeito."

Viswanathan disse que sua equipe está se aproximando de descobrir o verdadeiro grau de vagar polar na lua, mas os cientistas ainda precisam refinar sua estimativa. Eles planejam apagar mais pequenas crateras da lua e remover outras características, como erupções vulcânicas, que poderiam ter contribuído para o deslocamento dos pólos.

“Há algumas coisas que ainda não levamos em consideração, mas uma coisa que queríamos apontar são aquelas pequenas crateras que as pessoas têm negligenciado, elas realmente importam, então esse é o ponto principal aqui”, disse Sander. Goossens, um cientista planetário Goddard que participou do estudo. + Explorar mais

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