sábado, 19 de novembro de 2011

Parte não visível da Lua e suas crateras!

Hoje, 18.nov.2011, fiquei bastante impressionado com a imagem da Astronomy Picture of the Day (APOD) da NASA mostrando a topografia da face oculta da Lua (para quem a vê da Terra).
Composição de filtros que mostram a imagem topográfica da face oculta da Lua. Destaque para a cratera de impacto situada no hemisfério Sul.
Pode se notar no hemisfério Sul desta imagem uma cratera de impacto de 12.000 km de diâmetro e 12 km de profundidade! É, segundo pesquisas até o momento, a maior cratera de impacto do sistema solar. Cálculos indicam que a base desta bacia deveria ser composta principalmente de rocha derivada do próprio manto da Lua (camada interna, rica em Ferro, Titânio e Magnésio, situada entre o núcleo e a superfície), mas usando dados de naves espaciais Paul Lucey, da Universidade do Hawaii, e seus colegas de trabalho sugerem que ela se compõe de no máximo com metade deste manto, sendo a outra parte composta da própria crosta (camada externa, com composição distinta do manto).
         Para determinar a profundidade o satélite artificial Clementina usou um laser altímetro que mede a altitude baseado num pulso emitido em direção a Lua e no tempo que este feixe demora para retornar, refletido da sua superfície.
         A composição desta cratera pode ser feita analisando-se a quantidade e os comprimentos de onda da luz refletida medidos pelo sistema de câmeras da Clementina (clique aqui para ler sobre como se determinar a composição dos elementos usando um feixe de luz - em inglês). Paul Lucey e seus colegas descobriram que a cratera contém mais FeO (óxido de Ferro) e TiO2 (óxido de Titânio) que outras partes da Lua.
         Contudo Carlé Pieters, da Universidade Brown, sugere que não há elementos do manto presentes nesta cratera. Ele e seus colegas "testaram" a ideia de que a cratera teve seu manto exposto examinando os minerais presentes. Um dos minerais procurados foi a Olivina (composto de Mg2SiO4 e Fe2SiO4) que contém o Ferro e o Magnésio, abundantes no manto (a Terra contém ~70% de Olivina). Estes minerais podem ser identificados pela maneira como refletem a luz, sendo os que contém o Ferro em sua estrutura obsorvem a luz próximo ao comprimento de onda de 1 micron (= 10-6 m). Analisando as imagens e comparando com outras crateras e regiões da superfície da Lua, chegaram a conclusão que o manto desta enorme cratera de impacto não foi exposto.
         Apesar desta discordância entre os cientistas ambos possuem limitações nas suas técnicas para a análise da composição do material da cratera. Pieters e seus colegas não conseguem detectar Olivina quando misturada a outros compostos a menos que sua abundância seja maior que 30%, mas Lucey sugere que metade da composição da cratera seja de manto e metade de crosta, mas se o manto é 50% de Olivina então a superfície deve ter no máximo 25% deste composto, novamente abaixo do que os equipamentos da Clementina podem detectar. Ou seja, se os materiais que compõe esta cratera estão bem misturados não podemos dizer se a sua superfície não contém rochas do manto ou se tem metade manto e metade crosta.
         O interessante nesta história é que simulações computacionais que dessem origem a uma cratera deste tamanho indicam que ela deveria ser composta somente de manto! Mas geofísicos estão convencidos que esta cratera não foi o resultado de um impacto normal, senão haveria muito manto. Peter Schultz, da Universidade Brown, um especialista em crateras, sugere que a Lua não sofreu um grande impacto em alta velocidade, mas levanta a hipótese que esta cratera foi formada pelo impacto de um projétil de baixa velocidade que se chocou com a Lua num ângulo inferior a 30°, o que não provocaria uma grande profundidade.
Mais informações em The Biggest Hole in the Solar System.