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| Foto: Reprodrução |
Há cerca de 3,8 bilhões de
anos, dois cânions massivos provavelmente se formaram na Lua em um período
inferior a 10 minutos, segundo nova pesquisa.
As extraordinárias formações,
cada uma comparável em tamanho ao Grand Canyon da Terra, estão escondidas
no lado
oculto da Lua — o lado que sempre está voltado para longe da Terra —
próximo ao polo sul lunar, onde a missão
Artemis III da Nasa pretende pousar humanos no final de 2026.
Os cânions lunares são ambos
parte da maior bacia de impacto Schrödinger, onde um objeto ainda não
identificado colidiu com a Lua bilhões de anos atrás. O impacto colossal
provavelmente também levou à criação dos cânions, de acordo com um novo estudo
publicado terça-feira na revista
Nature Communications.
A energia liberada que criou
os cânions foi 1.200 a 2.200 vezes mais poderosa que a energia da explosão
nuclear outrora planejada para escavar um segundo Canal do Panamá, estimam os
autores do estudo.
Futuras missões poderiam
visitar a bacia e coletar amostras de rochas para ajudar os cientistas a
compreender melhor as origens obscuras e a história da Lua. Estudar a Lua
também poderia revelar como eram as condições no início do sistema solar,
quando asteroides e outros detritos rochosos colidiam com planetas e luas.
“O registro do bombardeio
inicial do Sistema Solar foi apagado da Terra”, disse o autor principal do
estudo, David Kring, cientista principal do Instituto Lunar e Planetário, um
instituto da Associação de Pesquisa Espacial das Universidades, em um e-mail.
“Foi destruído pela erosão, tectônica de placas e outros processos geológicos.
Se quisermos entender como os eventos de impacto afetaram a Terra primitiva,
precisamos coletar amostras de lugares na Lua como a bacia Schrödinger e seus
cânions.”
Juntando as peças de um
impacto antigo
Cânions e ravinas criados por
faixas de detritos rochosos irradiam da bacia Schrödinger.
Os geólogos lunares sempre
souberam que os dois cânions apresentados no novo estudo, chamados Vallis
Schrödinger e Vallis Planck, eram particularmente grandes. A equipe de pesquisa
por trás do último relatório, no entanto, conseguiu analisar imagens das enormes
características geológicas usando fotos e dados de elevação capturados pelo
Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA, que orbita a Lua desde 2009. Os dados
permitiram que a equipe construísse mapas da região, incluindo a bacia e seus
arredores.
As medições mostraram que
esses dois cânions eram similares em largura e comprimento ao Grand Canyon. O
Vallis Schrödinger tem 270 quilômetros de
comprimento e 2,7 quilômetros
de profundidade, e o Vallis Planck tem 280 quilômetros de comprimento e 3,5
quilômetros de profundidade.
“Treinei estudantes e
astronautas nas proximidades do Grand Canyon, e fiz várias viagens de rio
através do Grand Canyon, então percebi que o Grand Canyon era uma maneira
importante de ajudar as pessoas a entenderem a escala dramática da paisagem
lunar”, disse Kring.
Os dados da nave espacial
também ajudaram os pesquisadores a determinar as distâncias ao longo de cada
cânion a partir do ponto de impacto. A equipe usou as distâncias em cálculos de
formação de crateras para descobrir as velocidades das rochas que produziram os
cânions e os tamanhos do material nesses fluxos rochosos, disse Kring.
Os cálculos permitiram que os
pesquisadores montassem o que acreditam ter acontecido há 3,8 bilhões de anos,
durante um período em que asteroides e cometas bombardeavam a Terra e a Lua.
“Há quase quatro bilhões de
anos, um asteroide ou cometa sobrevoou o polo sul lunar, passou pelas montanhas
Malapert e Mouton, e atingiu a superfície lunar”, disse Kring. “O impacto
ejetou fluxos de rocha de alta energia que esculpiram dois cânions… em menos de
10 minutos”.
Para comparação, levou de 5 a
6 milhões de anos para a água erodir a paisagem do Arizona para criar o Grand
Canyon.
O objeto celestial que colidiu
com a Lua provavelmente atingiu com uma velocidade superior a 55.000
quilômetros por hora. O impacto criou a bacia de Schrödinger, que tem quase 320
quilômetros de largura, enquanto também propeliu detritos que esculpiram profundos
sulcos ao redor da bacia.
Os detritos ejetados que
criaram os cânions provavelmente sobrevoaram a superfície lunar e depois
colidiram com ela a velocidades de aproximadamente 3.600 quilômetros por hora.
Essas crateras de impacto secundárias formaram os cânions, segundo o estudo.
Investigando a história da Lua
A energia dos impactos que
criaram os cânions foi de uma escala gigantesca. Os autores do estudo estimam
que foi mais de 700 vezes maior que o rendimento total dos testes de explosão
nuclear realizados pelos Estados Unidos, antiga União Soviética e China. A
energia das explosões também foi cerca de 130 vezes mais destrutiva que a
energia do arsenal mundial de armas nucleares, de acordo com o estudo.
Enquanto muitas crateras de
impacto na Terra desapareceram devido à erosão e outros fatores naturais, as
crateras lunares podem ajudar os pesquisadores a entender melhor o que
aconteceu na Terra bilhões de anos atrás.
“A cratera Schrödinger é
semelhante em muitos aspectos à cratera Chicxulub na Terra, que causou a
extinção dos dinossauros”, disse o coautor do estudo Gareth Collins, professor
de ciência planetária no Imperial College London, em um comunicado. “Ao mostrar
como os cânions profundos de Schrödinger foram esculpidos, este trabalho ajudou
a iluminar quão energéticos podem ser os ejecta desses impactos.”
Noah Petro, cientista da Nasa
para o Lunar Reconnaissance Orbiter e Artemis III, que visa pousar humanos na
Lua pela primeira vez desde 1972, acredita que o artigo apresenta uma boa
hipótese sobre como os cânions foram formados. Petro não participou do estudo.
“O que é apresentado no artigo
é uma hipótese relacionada à formação de crateras secundárias e essas fendas
que se irradiam longe delas”, disse Petro.
“Acho que o interessante do
artigo é essa conexão de volta a um único ponto, e então a hipótese do que isso
significa para a formação e a geometria da formação da bacia. Eles estão usando
observações modernas de uma nave espacial que está orbitando a Lua há mais de
15 anos para reconstruir um evento que aconteceu há 3,8 bilhões de anos. Isso é
sempre empolgante porque estamos desvendando as camadas do tempo que estão tão
bem preservadas para nós na Lua.”
Exploração futura da Lua
O polo sul da Lua está repleto
de mistérios geológicos que os cientistas estão ansiosos para explorar, disse
Petro.
A bacia de impacto
Schrödinger, uma das crateras de impacto grandes mais jovens na Lua, está a
algumas centenas de quilômetros da bacia de impacto mais antiga e maior da Lua,
afirmou.
Schrödinger está localizada
nos limites externos da bacia do Polo Sul-Aitken, que futuras missões
tripuladas Artemis planejam explorar.
Estima-se que a bacia do Polo
Sul-Aitken tenha cerca de 4,3 bilhões de anos, mas apenas amostras de rochas
poderão provar se esse é o caso, disse Pedro.
“Os primeiros astronautas a
caminhar no polo sul potencialmente estarão caminhando sobre as rochas mais
antigas que os humanos já exploraram”, declarou.
O novo estudo mostra que os
detritos lunares escavados pelos impactos que criaram a bacia Schrödinger e
seus cânions se irradiaram assimetricamente, distribuindo-se para longe do polo
sul lunar, em vez de enterrar a região. Isso significa que quaisquer rochas
coletadas pelos astronautas Artemis fornecerão vislumbres da história lunar
mais antiga, disse Kring.
Kring e sua equipe planejam
continuar estudando locais que potencialmente poderão ser explorados por
futuras missões.
O módulo lunar da Team Draper
tentará pousar na Bacia Schrödinger em 2026 sob a iniciativa Commercial Lunar
Payload Services da Nasa, que faz parte do programa Artemis. A missão robótica
entregará sismômetros para estudar a atividade tectônica no interior lunar,
entre outros objetivos científicos.
“O lado oculto da Lua é o
reino do explorador”, disse Petro. “Seja uma missão robótica ou uma missão
tripulada que vai à Lua, a bacia Schrödinger nunca foi vista ou visitada por
uma missão” “Estamos profundamente envolvidos na exploração dessas grandes crateras
porque elas são únicas. São como gigantescas retroescavadeiras que escavaram a
superfície lunar e expuseram material das camadas inferiores, tornando-se alvos
muito atraentes”, explica Kring.
Kring vê valor na coleta de
amostras da bacia e dos cânions para ajudar a determinar se a idade estimada de
ambos está correta, além de estudar o material lunar ancestral que eles
ajudaram a trazer à superfície.
“Se um astronauta pudesse
coletar amostras das bordas dos cânions, ele coletaria amostras de até 3
quilômetros de profundidade”, disse ele.
E os astronautas poderiam
ter vistas incríveis.
“O esplendor dos cânions é tão
dramático que, se expostos na Terra, seriam parques nacionais ou
internacionais”, afirmou Kring.
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