Enquanto orbitava a Lua em 1971, a tripulação da Apollo 15 fotografou uma estranha feição geológica - um acidentado, Depressão em forma de D com cerca de três quilômetros de comprimento e dois quilômetros de largura - que fascinou os cientistas planetários desde então. Alguns sugeriram que o recurso, conhecido como Ina, é a evidência de uma erupção vulcânica na Lua nos últimos 100 milhões de anos - um bilhão de anos ou mais depois que se acredita que a maior parte da atividade vulcânica na Lua tenha cessado.

Mas uma nova pesquisa liderada por geólogos da Brown University sugere que Ina não é tão jovem assim. A análise, publicado no jornal Geologia , conclui que o recurso foi realmente formado por uma erupção há cerca de 3,5 bilhões de anos, mais ou menos com a mesma idade dos depósitos vulcânicos escuros que vemos próximo à Lua. É o tipo peculiar de lava que irrompeu de Ina que ajuda a esconder sua idade, dizem os pesquisadores.

"Por mais interessante que seja para Ina ter se formado no passado geológico recente, nós simplesmente não achamos que seja o caso, "disse Jim Head, co-autor do artigo e professor do Departamento da Terra de Brown, Ciências Ambientais e Planetárias. "O modelo que desenvolvemos para a formação de Ina o coloca firmemente dentro do período de pico da atividade vulcânica na Lua, vários bilhões de anos atrás."

Aparência jovem

Ina fica perto do cume de um monte de rocha basáltica suavemente inclinado, levando muitos cientistas a concluir que era provavelmente a caldeira de um antigo vulcão lunar. Mas o quão antigo não estava claro. Enquanto os flancos do vulcão parecem ter bilhões de anos, a própria caldeira Ina parece muito mais jovem. Um sinal de juventude é sua aparência brilhante em relação ao ambiente. O brilho sugere que Ina não teve tempo de acumular tanto regolito, a camada de rocha solta e poeira que se acumula na superfície com o tempo.

Depois, há os montes distintos de Ina - cerca de 80 colinas de rocha suaves, alguns com até 30 metros de altura, que dominam a paisagem dentro da caldeira. Os montes parecem ter muito menos crateras de impacto sobre eles em comparação com a área circundante, outro sinal de relativa juventude. Hora extra, espera-se que uma superfície acumule crateras de vários tamanhos a taxas razoavelmente constantes. Portanto, os cientistas usam o número e o tamanho das crateras para estimar a idade relativa de uma superfície. Em 2014, uma equipe de pesquisadores fez uma contagem cuidadosa das crateras nos montes de Ina e concluiu que eles devem ter sido formados por lava que irrompeu na superfície nos últimos 50 a 100 milhões de anos.

"Essa foi uma descoberta realmente intrigante, "Disse Head." Acho que a maioria das pessoas concorda que o vulcão onde fica Ina se formou há bilhões de anos, o que significa que teria ocorrido uma pausa na atividade vulcânica por um bilhão de anos ou mais antes da atividade que formou Ina. Queríamos ver se poderia haver algo sobre a estrutura geológica dentro de Ina que desviasse nossa estimativa de sua idade. "

Não é tão jovem?

Os pesquisadores analisaram vulcões bem estudados na Terra que podem ser semelhantes ao Ina. Ina parece ser uma cratera em um vulcão escudo, uma montanha levemente inclinada semelhante ao vulcão Kilauea no Havaí. Kilauea tem uma cratera semelhante a Ina, conhecida como cratera Kilauea Iki, que entrou em erupção em 1959.

Conforme a lava daquela erupção se solidificou, criou uma camada de rocha altamente porosa dentro do poço, com vesículas subterrâneas de até 90 cm de diâmetro e espaço vazio na superfície de até 60 cm. Essa superfície porosa, O chefe e seus colegas dizem:é criado pela natureza da lava que entrou em erupção nos últimos estágios de eventos como este. Conforme o suprimento de lava subterrâneo começa a diminuir, ela irrompe como "espuma magmática" - uma mistura borbulhante de lava e gás. Quando essa espuma esfria e solidifica, ele forma a superfície altamente porosa.

Os pesquisadores sugerem que uma erupção Ina também teria produzido espuma magmática. E por causa da diminuição da gravidade da Lua e da atmosfera quase ausente, a espuma lunar teria sido ainda mais fofa do que na Terra, portanto, espera-se que as estruturas dentro de Ina sejam ainda mais porosas do que na Terra.

É a alta porosidade dessas superfícies que desequilibra as estimativas de data para Ina, tanto ocultando o acúmulo de regolito quanto eliminando a contagem de crateras.

Uma superfície altamente porosa, os pesquisadores dizem, permitiria que rochas soltas e poeira filtrassem no espaço vazio da superfície, fazendo com que pareça que menos regolito se acumulou. Esse processo seria perpetuado pelo abalo sísmico na região, muito do que é causado por impactos contínuos de meteoros. "É como bater na lateral de uma peneira para fazer a farinha passar, "Disse a cabeça." Regolith é empurrado para dentro de buracos ao invés de sentar na superfície, o que faz Ina parecer muito mais jovem. "

A porosidade também pode distorcer a contagem de crateras. Experimentos de laboratório usando um canhão de projétil de alta velocidade mostraram que os impactos em alvos porosos formam crateras muito menores. Por causa da extrema porosidade de Ina, os pesquisadores dizem, suas crateras são muito menores do que normalmente seriam, e muitas crateras podem não ser visíveis. Isso poderia alterar drasticamente a estimativa de idade derivada da contagem de crateras.

Os pesquisadores estimam que a superfície porosa reduziria por um fator de três o tamanho das crateras nos montes de Ina. Em outras palavras, um impactador que faria uma cratera de 30 pés de diâmetro na rocha basáltica lunar faria uma cratera de pouco mais de 30 pés em um depósito de espuma. Levando essa relação de escala em consideração, a equipe obtém uma idade revisada para os montes Ina de cerca de 3,5 bilhões de anos. Isso é semelhante à idade da superfície do escudo vulcânico que cerca Ina, e coloca a atividade Ina dentro do período de vulcanismo comum na lua.

Os pesquisadores acreditam que este trabalho oferece uma explicação plausível para a formação de Ina sem ter que invocar a intrigante pausa de bilhões de anos na atividade vulcânica.

"Achamos que as feições de aparência jovem em Ina são a consequência natural das erupções de espuma magmática na Lua, "Head disse." Essas formas de relevo criadas por essas espumas simplesmente parecem muito mais jovens do que são. "