Missão Grail cria mapa mais detalhado da gravidade da Lua

Esta imagem ilustra a porosidade da crosta das terras-altas lunares, derivada usando dados da densidade obtidos pela missão GRAIL e medições de amostras das missões Apollo, bem como dados obtidos remotamente.Crédito: SA/JPL-Caltech/IPGP

Sondas gémeas da NASA em órbita da Lua criaram o mapa de mais alta resolução do campo gravítico de qualquer corpo celeste. O novo mapa, criado pela missão GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory), permite aos cientistas aprender mais sobre a estrutura interna e composição da Lua em detalhes sem precedentes. Os dados das duas sondas com o tamanho de uma máquina lava-louça também irão fornecer uma melhor compreensão de como a Terra e outros planetas rochosos se formaram e evoluíram. O mapa do campo gravítico revela uma abundância de características nunca antes vistas com tantos detalhes, como estruturas tectónicas, formações vulcânicas, bacias de anéis, picos centrais de crateras e várias crateras simples com a forma de taça. Os dados também mostram que o campo gravitacional é diferente de qualquer outro planeta terrestre no nosso Sistema Solar.

Estes são os primeiros resultados científicos da fase principal da missão, e foram publicados em três artigos na revista Science. O que este mapa nos diz é que mais do que qualquer outro corpo celeste que conhecemos, a Lua usa o seu campo gravítico na sua manga," afirma Maria Zuber, investigadora principal da GRAIL, do Instituto de Tecnologia do Massachusetts em Cambridge, EUA. "Quando vemos uma mudança notável no campo gravitacional, podemos sincronizar esta mudança com as características topográficas à superfície, como crateras ou montanhas. De acordo com Zuber, o campo gravítico da Lua preserva o registo do bombardeamento que caracteriza todos os corpos planetários terrestres e revela evidências de fractura no interior estendendo-se até à crosta profunda e possivelmente até ao manto. Este registo de impactos está preservado, e foi agora medido com precisão na Lua.

As sondas revelaram que a densidade da crosta da Lua nas terras altas é substancialmente mais baixa do que se pensava. Esta baixa densidade crustal encaixa com os dados obtidos durante as últimas missões Apollo no início da década de 1970, indicando que as amostras locais trazidas pelos astronautas são indicativas de processos globais.

Este mapa mostra o campo gravítico da Lua, medido pela missão GRAIL. Crédito: NASA/ARC/MIT

"Com a nossa nova determinação da densidade crustal, achamos que a espessura média da crosta lunar está entre os 34 e 43 km, 10 a 20 km mais fina do que pensávamos," afirma Mark Wieczorek, co-investigador da missão GRAIL do Instituto de Física do Globo em Paris, França. "Com esta espessura crustal, a composição geral da Lua é similar à da Terra. Isto suporta modelos onde a Lua é derivada de materiais da Terra que foram expelidos durante um evento de grande impacto no início da história do Sistema Solar. O mapa foi criado pela transmissão de sinais de rádio para definir precisamente a distância entre as sondas à medida que orbitam a Lua em formação. Como voam por cima de áreas de maior e menor gravidade consoante as características visíveis, como montanhas e crateras, e massas ocultas sob a superfície lunar, a distância entre as duas sondas muda um pouco. Nós usámos gradientes do campo gravítico para destacar estruturas menores e mais estreitas do que poderiam ser vistas em dados anteriores," afirma Jeff Andrews-Hanna, cientista convidado da GRAIL da Escola de Minas do Colorado em Golden, EUA.

"Estes dados revelaram uma população de anomalias gravíticas lineares, com comprimentos de centenas de quilómetros, cruzando a superfície. Estas anomalias gravitacionais lineares indicam a presença de diques, ou corpos finos, longos e verticais de magma solidificado no subsolo. Os diques estão entre as características mais antigas da Lua, e a sua compreensão pode dizer-nos mais sobre a sua história inicial. Embora o lançamento dos resultados da missão científica primária esteja apenas no começo, a colecção científica da missão gravitacional pelas gémeas lunares continua. A extensão da fase científica da missão começou a 30 de Agosto e terminará a 17 de Dezembro. À medida que se aproxima o fim da missão, as sondas irão operar a altitudes cada vez menores acima da Lua. Lançadas em Setembro de 2011, as sondas foram chamadas GRAIL A e B. Foram renomeadas Ebb e Flow em Janeiro por alunos num concurso escolar. Ebb e Flow foram colocadas numa órbita quase-polar, quase-circular, a uma altitude de 55 km a 31 de Dezembro de 2011 e a 1 de Janeiro de 2012, respectivamente.

Fonte: Astronomia On-Line