Uma proporção incomum de isótopos de potássio, encontrada em amostras de rocha basáltica trazidas de volta à Terra do Pólo Sul da Lua – Bacia Aitken pela missão chinesa de retorno de amostras Chang’e 6, forneceu mais evidências de como o impacto que formou esta gigantesca bacia é responsável pela assimetria entre os lados próximo e distante da Lua.
A luaO lado próximo é familiar para nós através do padrão do ‘Homem na Lua‘que é feito a partir das formas escuras dos mares lunares, que são vastas planícies vulcânicas. Em contraste, o outro lado, visível apenas para naves espaciais que orbitam a parte de trás da Lua, quase não tem mares escuros.
A enorme extensão de 2.500 quilômetros de largura da Bacia Pólo Sul-Aitken se estende consideravelmente até o outro lado da lua. É um dos recursos de maior impacto em todo o sistema solar e está entre 4,2 e 4,3 bilhões de anos – muito mais antigos que os mares lunares, muitos dos quais estimados em cerca de 3,6 mil milhões de anos.
Chang’e 6 pousou dentro da cratera Apollo de 334 milhas (537 km), que fica dentro do Pólo Sul-Bacia Aitken, em 1º de junho de 2024, e retornou à Terra amostras preciosas de seu local de pouso 25 dias depois. Desde então, os cientistas chineses têm analisado cuidadosamente as amostras para tentar descobrir por que o lado oculto é tão diferente do lado próximo.
Agora, uma equipe liderada por Heng-Ci Tian, do Instituto de Geologia e Geofísica da Academia Chinesa de Ciências em Pequim, analisou amostras de basalto lunar trazidas por Chang’e 6. Os cientistas descobriram que a proporção do isótopo de potássio mais pesado, o potássio-41, em relação ao potássio-39 é maior nas amostras do Pólo Sul-Bacia Aitken do que nas amostras do lado próximo coletadas pelo Missões Apolo e lunar meteoritos.
A equipe de Tian explorou várias explicações possíveis para esta desconcertante composição isotópica. Eles consideraram se a irradiação de longo prazo da superfície lunar por raios cósmicos poderia ter resultado na razão isotópica incomum. Eles analisaram se os vários processos de derretimento, resfriamento e erupções do magma poderiam ter alterado a composição dos basaltos. E exploraram se a proporção isotópica é uma consequência da contaminação meteorítica. Em última análise, concluíram que todos estes processos teriam apenas um efeito menor, se é que teriam algum.
Isso deixou outra opção: a de que a proporção de isótopos de potássio é uma relíquia do impacto gigante que formou a Bacia Pólo Sul-Aitken. A intensa temperatura e pressão do impacto aqueceram tanto a crosta e o manto lunar que muitos dos elementos voláteis presentes (voláteis são elementos com baixos pontos de ebulição), incluindo o potássio, evaporaram e escaparam para o espaço. Resultados anteriores apoiam isto – Chang’e 6 já descobriu que o manto do outro lado contém menos água do que o lado próximo. Como o isótopo mais leve de potássio-39 seria mais suscetível à evaporação do que o isótopo mais pesado, o impacto resultou nesta maior proporção de potássio-41 para potássio-39.
Deixando de lado as curiosidades isotópicas, as descobertas mostram quão profundamente o impacto afetou o interior da Lua, e como as proporções isotópicas podem fornecer janelas para as condições de tais impactos, e como esses impactos alteraram a crosta e o manto lunar. A redução dos voláteis limitaria o vulcanismo ao suprimir a formação de magma, fornecendo uma forte explicação para o motivo pelo qual o outro lado lunar contém tão poucos mares.
As últimas descobertas da missão Chang’e 6 foram apresentadas no dia 12 de janeiro em Anais da Academia Nacional de Ciências.
