Cientistas publicam primeiras análises das rochas lunares trazidas por missão chinesa

Rocha lunar trazida peça missão Apollo 12, coletada na região de Oceanus Procellarum. Crédito: Johnson Space Center - photograph S70-44091

A equipe de cientistas chineses estudou dois fragmentos de basalto de aproximadamente 3 e 4 milímetros e através da análise do chumbo contido na amostra puderam determinar que os fragmentos tinham cerca de 1,96 bilhão de anos, quase um bilhão de anos mais jovens que o material retornado pelas missões Apollo e Luna, bem como o que é encontrado em meteoritos lunares.

O estudo foi publicado em 8 de outubro de 2021 na revista Science e é assinado pela equipe de cientistas lunares liderada por Xiaochao Che, da Academia de Ciências Geológicas da China.

Coletar jovens rochas lunares era um dos principais objetivos da missão Chang'e-5, que enviou um módulo que pousou na Lua em dezembro de 2020. A nave coletou 1,7 kg de material do solo lunar da região de Oceanus Procellarum e após um mês de coletas retornou à Terra.

A partir de observações feitas da órbita lunar, os cientistas identificaram que devido à escassez de crateras essa região era mais jovem do que outras áreas observadas e portanto a lava havia fluído mais recentemente. Assim, ao datar as amostras retornadas à Terra, os cientistas confirmam que o vulcanismo lunar ocorreu mais tarde em Oceanus Procellarum do que em outras áreas da Lua.

Composição das amostras
De acordo com o estudo, a abundância relativamente alta de elementos radioativos produtores de calor no manto lunar, entre eles urânio, tório e potássio, bem abaixo da superfície, pode ter mantido o fluxo de magma. No entanto, a equipe de Che não encontrou quantidades incomuns desses elementos radioativos, mas concentrações semelhantes às dos basaltos retornados pelas missões Apollo e Luna.

Além disso, os cientistas também esperavam que as rochas deste local contivessem outros materiais produtores de calor conhecidos como KREEP, abreviação de potássio (rotulado como “K” na tabela periódica), elementos raros da Terra e fósforo. Em vez disso, apenas quantidades relativamente pequenas foram encontradas.

Dúvidas
“A composição inesperada desafia nosso pensamento tradicional”, disse Long Xiao, geocientista planetário ligado à Universidade de Geociências da China. Se não fossem elementos produtores de calor, o que teria mantido Oceanus Procellarum tão quente? Seriam as forças de maré criada pela gravidade da Terra que aqueceu o interior da Lua? Ou o manto lunar é feito de minerais diferentes do que pensávamos?

Novos Métodos
Além de levantar novas questões, os resultados do estudo também fornecem maior clareza na cronologia da Lua. Conhecer a idade de Oceanus Procellarum, por exemplo, pode fornecer uma “verdade básica”, um ponto de partida que os cientistas poderão usar para comparar com o número de crateras encontradas. Com esse conhecimento, pesquisadores poderão inferir a idade de outras superfícies do Sistema Solar, simplesmente medindo a densidade das crateras.

Os cientistas chineses dataram radiometricamente as amostras trazidas pelas missões Apollo e confirmaram que várias áreas lunares tinham entre 3 bilhões e 4,5 bilhões de anos. As amostras do Chang'e 5 preenchem uma lacuna na história lunar que fornecerá insights sobre a evolução de corpos planetários distantes.

Amostras Válidas
A equipe obteve os fragmentos para esta análise por meio de uma das 31 inscrições aprovadas de 13 instituições que se inscreveram para peças do primeiro lote de devolução de amostra do Chang'e 5. O primeiro lote foi de 17,4 gramas, ou 1% do valor total devolvido. Os resultados publicados confirmam o valor científico da amostra, bem como o impressionante feito tecnológico da missão.