A esta altura, já dá para cravar: a Lua não é feita de queijo verde.
O que o estudo de 2023 concluiu sobre o núcleo interno da Lua
Uma análise detalhada publicada em maio de 2023 concluiu que o núcleo interno da Lua é, na verdade, uma esfera sólida com densidade próxima à do ferro. Os autores esperam que isso ajude a encerrar uma discussão antiga sobre a “parte mais profunda” do satélite - se ela seria sólida ou derretida - e também contribua para reconstruir com mais precisão a história da Lua e, por extensão, a do Sistema Solar.
"Nossos resultados", escreveu uma equipe liderada pelo astrônomo Arthur Briaud, do Centro Nacional de Pesquisa Científica (CNRS) da França, "questionam a evolução do campo magnético da Lua graças à demonstração da existência do núcleo interno e apoiam um cenário de inversão global do manto, que traz contribuições substanciais para a linha do tempo do bombardeio lunar no primeiro bilhão de anos do Sistema Solar".
Veja o vídeo abaixo para um resumo do que eles descobriram.
Por que os dados sísmicos são essenciais para “ver” o interior
Para investigar do que são feitos os corpos do Sistema Solar por dentro, nada costuma ser mais eficaz do que dados sísmicos. A forma como ondas acústicas geradas por abalos atravessam os materiais internos - e como se refletem nas camadas - permite que cientistas montem um mapa detalhado do interior de um planeta ou de uma lua.
No caso da Lua, existem registros sísmicos coletados durante a missão Apollo. O problema é que a resolução desses dados é baixa demais para definir com segurança o estado do núcleo interno. Já se sabe que há um núcleo externo fluido; o ponto em aberto é o que existe “dentro” dele. Com os dados da Apollo, tanto um modelo com núcleo interno sólido quanto um modelo com um núcleo totalmente fluido se ajustam de maneira semelhante.
Como os cientistas combinaram missões espaciais e medições a laser
Para tentar resolver a questão de vez, Briaud e colegas reuniram informações vindas de missões espaciais e de experimentos de telemetria a laser com a Lua (lunar laser-ranging). A partir desse conjunto, eles montaram um perfil com diferentes características lunares: o quanto a Lua se deforma devido à interação gravitacional com a Terra, como varia a sua distância em relação ao nosso planeta e qual é a sua densidade.
Em seguida, rodaram simulações com diferentes tipos de núcleo para descobrir quais opções reproduziam melhor o que os dados observacionais indicam.
Dessa etapa saíram alguns resultados relevantes. O primeiro é que os modelos mais compatíveis com o que já se conhece sobre a Lua sugerem um processo ativo de “reviramento” (overturn) em profundidade no manto lunar.
Na prática, isso significa que materiais mais densos no interior tendem a afundar em direção ao centro, enquanto materiais menos densos sobem. Há muito tempo esse tipo de dinâmica é apontado como uma explicação possível para a presença de certos elementos em áreas vulcânicas da Lua. O estudo acrescenta mais um elemento ao lado das evidências que favorecem essa hipótese.
Núcleo lunar parecido com o da Terra: camada externa fluida e núcleo interno sólido
A equipe também concluiu que o núcleo da Lua se parece bastante com o da Terra, com uma camada externa fluida e um núcleo interno sólido. Pelo modelo deles, o núcleo externo teria raio de cerca de 362 quilômetros, enquanto o núcleo interno teria raio de aproximadamente 258 quilômetros - algo em torno de 15% do raio total da Lua.
Segundo os autores, o núcleo interno teria ainda densidade de cerca de 7.822 quilogramas por metro cúbico, um valor muito próximo ao da densidade do ferro.
Um resultado que dialoga com achados de 2011
Um detalhe curioso é que, em 2011, uma equipe liderada pela cientista planetária Renee Weber, do NASA Marshall, chegou a um resultado semelhante ao aplicar técnicas sismológicas que, na época, eram consideradas de ponta aos dados da Apollo para examinar o núcleo lunar. Eles apontaram evidências de um núcleo interno sólido com raio de cerca de 240 quilômetros e densidade de aproximadamente 8.000 quilogramas por metro cúbico.
Para Briaud e sua equipe, os novos resultados reforçam aquelas conclusões anteriores e formam um conjunto de evidências bastante forte a favor de um núcleo lunar “à moda da Terra”. E isso abre implicações interessantes para entender a evolução da Lua.
O que isso pode dizer sobre o campo magnético da Lua
Sabe-se que, pouco depois de se formar, a Lua teve um campo magnético intenso - que começou a enfraquecer por volta de 3,2 bilhões de anos atrás. Como esse tipo de campo é gerado por movimento e convecção no núcleo, a composição e a estrutura do núcleo lunar são diretamente relevantes para explicar como e por que esse campo magnético acabou diminuindo.
Como há expectativa de que a humanidade volte à Lua em um horizonte relativamente próximo, talvez não demore para que novas medições sísmicas confirmem (ou testem) essas conclusões.
A pesquisa foi publicada na Nature.
Uma versão deste artigo foi publicada pela primeira vez em maio de 2023.
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