A maior e mais antiga cratera da Lua é mais circular do que se pensava

Cientistas da Universidade de Maryland descobrem novos insights sobre a história inicial da Lua, revelando novas possibilidades para as próximas missões Artemis. 

Um modelo topográfico da Lua utilizando uma escala de cores do roxo (baixo) ao vermelho (alto) com base em dados recolhidos pela LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) da NASA e pela Kaguya da JAXA. Esta é uma vista global que mostra a totalidade da bacia do Polo Sul-Aitken. Os triângulos assinalam as características montanhosas que se podem encontrar em toda a bacia. Crédito: Hannes Bernhardt

A bacia do Polo Sul-Aitken é a maior e mais antiga cratera visível da Lua — uma enorme ferida geológica com quatro bilhões de anos que preserva segredos sobre a história inicial da Lua, como uma cápsula do tempo lunar.

Com base em algumas características da bacia, os pesquisadores pensaram que a cratera tinha o formato oval ou elipse. Durante anos, os cientistas acreditaram que essa enorme cratera foi formada por um objeto atingindo a lua de um ângulo raso, possivelmente tão extremo quanto uma pedra saltando sobre a água. Sob essa teoria, muito poucos detritos do impacto teriam sido pulverizados através do Polo Sul lunar, que é a região de pouso para as próximas missões Artemis para retornar humanos à superfície lunar.

Mas um novo estudo liderado pela Universidade de Maryland, publicado no periódico Earth and Planetary Science Letters, sugere que o impacto pode ter sido muito mais direto, levando a uma cratera muito mais redonda — uma descoberta que desafia nossa compreensão atual da história da Lua, com implicações significativas para as futuras missões da NASA à Lua.

“É desafiador estudar a bacia do Polo Sul-Aitken holisticamente devido à sua enorme imensidão, e é por isso que os cientistas ainda estão tentando aprender sua forma e tamanho. Além disso, quatro bilhões de anos se passaram desde que a bacia foi originalmente formada e muitos outros impactos obscureceram sua aparência original”, explicou o principal autor do estudo, Hannes Bernhardt , um cientista assistente de pesquisa no Departamento de Geologia da UMD.

“Nosso trabalho desafia muitas ideias existentes sobre como esse impacto massivo ocorreu e distribuiu materiais, mas agora estamos um passo mais perto de entender melhor a história inicial e a evolução da lua ao longo do tempo.”

Usando dados de alta resolução do Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA, Bernhardt e sua equipe desenvolveram uma abordagem inovadora para entender a estrutura complexa da bacia do Polo Sul-Aitken. Eles identificaram e analisaram mais de 200 formações montanhosas espalhadas pela bacia, características geológicas que a equipe suspeitou serem remanescentes antigos do impacto original.

A partir da distribuição e das formas dessas características semelhantes a montanhas, a equipe percebeu que o impacto deveria ter criado uma cratera mais circular da qual pedaços significativos de material formador de planetas foram dispersos pela superfície da lua, incluindo a região do Polo Sul. 

“Um formato mais redondo e circular indica que um objeto atingiu a superfície da lua em um ângulo mais vertical, possivelmente semelhante a deixar cair uma pedra diretamente no chão”, disse Bernhardt.

“Este impacto circular implica que os detritos do impacto estão mais igualmente distribuídos ao redor dele do que se pensava originalmente, o que significa que os astronautas ou robôs Artemis na região do Polo Sul podem ser capazes de estudar de perto as rochas das profundezas do manto ou da crosta da lua — materiais que são tipicamente impossíveis de acessarmos.”

Essas rochas lunares podem fornecer insights cruciais sobre a composição química da lua e ajudar a validar teorias sobre como a lua pode ter sido criada a partir de uma colisão massiva entre a Terra e outro objeto do tamanho de um planeta. Recentemente, o rover Chandrayaan 3 da Índia detectou minerais indicativos de detritos de impacto vindos do manto perto do Polo Sul, apoiando a teoria da equipe da UMD sobre um impacto mais vertical formando uma bacia circular que seria necessária para pulverizar tal material naquela área.

Bernhardt acredita que a pesquisa de sua equipe fornece informações críticas para futuras missões lunares, ajudando planejadores de missões e astronautas a identificar áreas para explorar e quais materiais eles podem encontrar. Uma camada espessa rica em materiais da crosta inferior e do manto superior pode oferecer acesso sem precedentes à complexa história geológica da lua, potencialmente lançando luz não apenas sobre a formação da lua, mas também sobre os eventos transformadores que moldaram nosso sistema solar.

“Uma das implicações mais empolgantes da nossa pesquisa é como ela é aplicável a missões para a lua e além”, disse Bernhardt. “Astronautas explorando o Polo Sul lunar podem ter acesso mais fácil a materiais lunares antigos que podem nos ajudar a entender como a lua e nosso sistema solar surgiram.”

Fonte: Universidade de Maryland