O mistério da gravidade superficial da Lua

A missão Gravity Recovery and Interior Laboratory, ou GRAIL da NASA descobriu as origens das massivas porém invisíveis regiões que fazem da gravidade da Lua, um fenômeno que afeta as operações das sondas que operam na órbita da Lua. Graças às descobertas da missão GRAIL missões da NASA para outros corpos celestes poderão ser feitas de maneira mais precisa no futuro. As sondas gêmeas da missão GRAIL estudaram a estrutura interna e a composição da Lua com detalhes sem precedentes nos nove meses de missão. Elas apontaram os locais de grandes e densas regiões chamadas de concentração de massa ou mascons, que são caracterizadas por uma forte atração gravitacional .

 

Os mascons localizam-se abaixo da superfície da Lua e não podem ser observados com as câmeras ópticas normais. Os cientistas da missão GRAIL encontraram os mascons combinando os dados de gravidade da GRAIL com sofisticados modelos computacionais de grandes impactos de asteroides e do conhecimento detalhado sobre a evolução geológica das crateras de impacto. As descobertas foram publicadas na edição de 30 de Maio de 2013 da revista Science e os artigos são reproduzidos no final desse post. “Os dados da missão GRAIL confirmam que os mascons lunares foram gerados quando grandes asteroides ou cometas se chocaram com a antiga Lua, quando o interior do nosso satélite era muito mais quente do que é agora”, disse Jay Melosh, um co-pesquisador da missão GRAIL, na Universidade de Purdue em West Lafayette, Ind., e principal autor do artigo que relata as descobertas.

 

 “Nós acreditamos que os dados d missão GRAIL mostram como a crosta leve da Lua e seu manto denso se combinaram com o choque de um grande impacto para criar o distinto padrão de anomalias de densidade que nós reconhecemos como mascons”. A origem dos mascons lunares tem sido um mistério para a ciência planetária desde a sua descoberta em 1968 por uma equipe do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, na Califórnia. Os pesquisadores de maneira geral sempre concordaram que os mascons resultavam de antigos impactos ocorridos a bilhões de anos atrás. O que não era claro até agora era quanto do excesso de massa invisível resultou do preenchimento de lava das crateras ou do manto rico em ferro que soergueu a crosta.

 

Num mapa do campo de gravidade da Lua, um mascon aparece como um alvo. Os olhos de boi possuem uma anomalia de gravidade. Essas feições, por sua vez, são circundadas por um anel com deficiência de gravidade. Um anel com uma anomalia de gravidade circunda o olho de boi e o anel interno. O padrão surge como consequência natural da escavação das crateras, do colapso e do resfriamento que se seguiu depois do impacto. O aumento na densidade e a força gravitacional no olho de boi dos mascons é causada pelo material lunar derretido do calor de um impacto de asteroide ocorrido a muito tempo atrás. Sabendo sobre os mascons, significa que nós finalmente vamos começar a entender as consequências geológicas dos grandes impactos”, disse Melosh.

 

“Nosso planeta sofreu impactos similares num passado distante, e entender os mascons pode nos ensinar mais sobre como era a Terra antigamente, talvez como as placas tectônicas começaram e o que criou os primeiros depósitos de minérios. Esse novo entendimento dos mascons lunares é esperado que influencie o conhecimento que temos sobre a geologia planetária bem além da Terra e do nosso vizinho celeste mais próximo. “Mascons também já foram identificados em associação com bacias de impactos em Marte e em Mercúrio”, disse a principal pesquisadora da missão GRAIL Maria Zuber do Massachussetts Institute of Technology em Cambridge.

 

“Entendê-los na Lua pode nos contar como os grandes impactos modificaram a crosta planetária em outros objetos do Sistema Solar”.  Lançadas como GRAIL A e GRAIL B em Setembro de 2011, as sondas renomeadas como Ebb e Flow, operaram numa órbita praticamente circular perto dos polos da Lua a uma altitude média de 555 quilômetros até o final da sua missão em Dezembro de 2012.

 

A distância entre as sondas gêmeas mudava levemente à medida que elas passavam sobre áreas de maior e menor gravidade, causadas por feições visíveis como montanhas e crateras e por massas escondidas abaixo da superfície lunar. O JPL é uma divisão do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, que gerenciou a missaão GRAIL para o Science Mission Directorate da NASA em Washington. A missão foi parte do Discovery Program gerenciado pelo Marshall Space Flight Cneter em Huntsville, Alabama. O Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Md., gerencia a Lunar Reconnaissance Orbiter, LRO. Operações do altímetro a laser da sonda, forneceram dados que suportaram as pesquisas lideradas pelo MIT em Cambridge. A empresa Loockheed MArtin Space Systems em Denver construiu as naves da missão GRAIL.

Fonte: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2013-184