O novo mapa lunar que pode orientar futuras missões e ajudar a aprender mais sobre a vida primitiva na Terra

A ciência mostrou que um grande asteroide impactou a superfície lunar há biliões de anos. Um dos resultados deste impacto colossal foi o chamado “fusão por impacto”, as rochas ficaram sobreaquecidas, atingiram um ponto incandescente e derreteram. Com o tempo, este material arrefeceu e endureceu, criando uma cratera de impacto com vários anéis conhecida hoje como “Mar Oriental”.

Os cientistas acreditam hoje que obter amostra deste material da cratera para análises pode ser muito valioso para compreender sobre a forma da Lua e da Terra, a taxa de impacto mudou ao longo da história do Sistema Solar e o início da vida na Terra.

O “Mar Oriental”

O Mar Oriental é uma bacia ou mar lunar que, embora seja uma das maiores feições da superfície da Lua, é difícil de observar a partir da Terra porque está localizado no limite do seu lado visível.

É a bacia mais circular de todos os mares lunares e possui uma borda praticamente completa. Embora o seu nome indique que está localizado a leste, na verdade está no oeste da Lua.

Ter amostras do derretimento por impacto desta cratera é valioso porque os cientistas podem usar técnicas de laboratório para determinar o tempo exato de solidificação do derretimento e, portanto, a idade do impacto.

O problema é que os processos geológicos pós-impacto (tais como fluxos de lava e impactos menores) enterraram e misturaram grande parte do material fundido por impacto original.

Mas vale a pena analisar a cratera de impacto a partir do qual a rocha foi originada, porque este conhecimento pode ajudar os cientistas a compreender muitas coisas.

Kirby Runyon, cientista investigador do Planetary Science Institute, é um dos principais autores de um artigo publicado na revista The Planetary Science Journal que contém um novo mapa geológico de alta resolução da Bacia Oriental, que tenta identificar o derretimento pelo impacto original da bacia.

“Decidimos mapear a bacia Oriental porque ela é antiga e jovem”, disse Runyon. “Pensamos que tem cerca de 3,8 biliões de anos, o que é suficientemente jovem para ainda ter o seu recém-exposto derretimento por impacto na superfície, mas suficientemente velho para ter acumulado grandes crateras de impacto no seu topo, o que complica o quadro”, disse.

“Optamos por mapear a bacia Oriental para testar estratégias de identificação de derretimento para bacias de impacto mais antigas e degradadas, cujas idades gostaríamos de saber”, acrescentou.

O mapa usa BFsc (abreviação de material de fundo de bacia liso e rachado) para representar o material de impacto original não contaminado da formação do Mar Oriental. Estas rochas registam a idade da bacia Oriental e partes deste depósito de material fundido teriam sido soterradas por outras unidades geológicas, como os fluxos de lava representados em vermelho na figura abaixo.

As estrelas no mapa (figura acima) marcam as bordas e os restos de crateras de impacto menores que desenterraram material derretido da bacia Oriental. Portanto, se as rochas de locais marcados por estrelas tiverem a mesma idade que as rochas das áreas BFsc, os geólogos sabem que podem confiar em rochas de pequenas crateras semelhantes noutras bacias mais degradadas para registar as idades de formação dessas bacias.

O "sótão" da Terra

O registo do impacto do primeiro bilião de anos da Terra (4,5 a 3,5 biliões de anos atrás) foi apagado pela mudança dos continentes, da água, do clima e de perturbações gerais causadas pelos seres vivos. Na verdade, a Terra tem 4,5 biliões de anos, enquanto a maioria das rochas na sua superfície tem menos de 500 milhões de anos. Em contraste, a maioria das rochas na superfície da Lua tem mais de 2,5 biliões de anos.

Felizmente, a Lua está suficientemente próxima no sistema solar para que os cientistas possam inferir que a taxa de impactos que ocorreu lá foi provavelmente a mesma para a Terra, dimensionada para o seu maior tamanho e maior gravidade.

“A Lua é como o sótão da Terra em termos de preservação de registos de impacto; é o único lugar onde podemos tirar fotos da Terra quando era criança” - Kirby Runyon, cientista investigador do Planetary Science Institute.

A Lua está tão perto de nós que o seu registo de impacto é um registo confiável da Terra primitiva, e podemos dimensionar as estatísticas de impacto para ter uma aproximação razoável de como foram os primeiros biliões de anos da Terra em termos de impactos. A Terra tem mais gravidade e é maior, por isso teríamos sido atingidos com um pouco mais de frequência e com mais força do que a Lua, dizem os cientistas.

“Impactos gigantes, como o que formou o Mar Oriental, podem vaporizar um oceano e matar qualquer vida que já se tenha formado”, disse Runyon. "Alguns modelos recentes mostraram que provavelmente nunca esterilizamos totalmente a Terra durante estes grandes impactos, mas não temos a certeza. Em algum momento, os nossos oceanos poderiam ter vaporizado devido aos impactos, e depois voltado a condensar e evaporado repetidamente. Se isso aconteceu várias vezes, foi só depois da última vez que a vida poderia ter tomado conta", disse.

Método de mapeamento lunar

Runyon e os seus colegas esperam que o seu método de mapeamento possa ser utilizado noutras bacias de impacto em toda a Lua, para que futuras missões de recolha de amostras possam testar esta abordagem, recolhendo amostras de rochas de áreas semelhantes às destacadas no mapa.

"Se as amostras recolhidas de qualquer uma das áreas marcadas com uma estrela no nosso mapa tiverem a mesma idade que as amostras recolhidas nas áreas BFsc que denotam o derretimento por impacto original, então estamos confiantes de que podemos aplicar a técnica de amostragem de fusão por impacto noutras bacias hidrográficas", disse Runyon.

Referências da notícia:

Runyon, K. et al. Orientale Basin as a guide for identifying Lunar basin datable Impact melt and assessing impact melt differentiation. The Planetary Science Journal, v. 5, n. 11, 2024.

Phys Org. "New lunar map can help guide future sample return missions". 2024.