Cientistas finalmente confirmam o que há dentro da Lua

Traduzido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o ScienceAlert

Bem, o veredicto foi dado. Afinal, a Lua não é feita de queijo. 

Uma investigação minuciosa descobriu que o núcleo interno da Lua é, de fato, uma bola sólida com densidade semelhante à do ferro. Isso, esperam os pesquisadores, ajudará a resolver um longo debate sobre se o coração interno da Lua é sólido ou fundido e levará a uma compreensão mais precisa da história da Lua – e, por extensão, do Sistema Solar. “Nossos resultados”, escreveu uma equipe liderada pelo astrônomo Arthur Briaud, do Centro Nacional Francês de Pesquisa Científica na França, “questionam a evolução do campo magnético da Lua graças à sua demonstração da existência do núcleo interno e apoiam o cenário da perturbação global do manto que traz informações substanciais sobre a linha do tempo do bombardeio lunar nos primeiros bilhões de anos do Sistema Solar.”

Sondagem da composição interior de objetos no Sistema Solar é realizada de forma mais eficaz através de dados sísmicos. A maneira como as ondas acústicas geradas por terremotos se movem e refletem no material dentro de um planeta ou lua pode ajudar os cientistas a criar um mapa detalhado do interior do objeto.

Acontece que temos dados sísmicos lunares coletados pela missão Apollo, mas sua resolução é muito baixa para determinar com precisão o estado do núcleo interno. Sabemos que existe um núcleo externo fluindo, mas o que ele engloba permanece em debate. Modelos de um núcleo interno sólido e um núcleo totalmente fluido funcionam igualmente bem com os dados da Apollo.

Para descobrir isso de uma vez por todas, Briaud e seus colegas coletaram dados de missões espaciais e experimentos de laser lunar para compilar um perfil de várias características lunares. Estes incluem o grau de sua deformação por sua interação gravitacional com a Terra, a variação em sua distância da Terra e sua densidade.

Em seguida, eles conduziram a modelagem com vários tipos de núcleo para descobrir qual combinava mais com os dados observacionais.

Eles fizeram várias descobertas interessantes. Em primeiro lugar, os modelos que mais se assemelham ao que sabemos sobre a Lua descrevem a perturbação ativa nas profundezas do manto lunar. Isso significa que o material mais denso dentro da Lua cai em direção ao centro e o material menos denso sobe. Esta atividade tem sido proposta há muito tempo como uma forma de explicar a presença de certos elementos em regiões vulcânicas da Lua. A pesquisa da equipe acrescenta outro sustento no conjunto de evidências.

E eles descobriram que o núcleo lunar é muito semelhante ao da Terra – com uma camada externa de fluido e um núcleo interno sólido. De acordo com a modelagem, o núcleo externo tem um raio de cerca de 362 quilômetros e o núcleo interno tem um raio de cerca de 258 quilômetros. Isso é cerca de 15% de todo o raio da Lua.

O núcleo interno, descobriu a equipe, também tem uma densidade de cerca de 7.822 quilos por metro cúbico. Isso é muito próximo da densidade do ferro.

Curiosamente, em 2011, uma equipe liderada pela cientista planetária Marshall da NASA Renee Weber encontrou um resultado semelhante usando o que eram então técnicas sismológicas de ponta nos dados da Apollo para estudar o núcleo lunar. Eles encontraram evidências de um núcleo interno sólido com um raio de cerca de 240 quilômetros e uma densidade de cerca de 8.000 quilos por metro cúbico.

Seus resultados, dizem Briaud e sua equipe, são a confirmação dessas descobertas anteriores e constituem um argumento bastante forte para um núcleo lunar semelhante à Terra. E isso tem algumas implicações interessantes para a evolução da Lua.

Sabemos que não muito depois de sua formação, a Lua tinha um poderoso campo magnético, que começou a se desfazer há cerca de 3,2 bilhões de anos. Tal campo magnético é gerado por movimento e convecção no núcleo, então o que o núcleo lunar é feito é profundamente relevante para como e por que o campo magnético desapareceu.

Dada a esperança da humanidade de retornar à Lua em um prazo relativamente curto, talvez não tenhamos que esperar muito pela verificação sísmica dessas descobertas.

A pesquisa foi publicada na Nature.