Cientistas do Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Oxford resolveram uma disputa de décadas sobre a força do campo magnético da lua. Durante anos, os investigadores questionaram se a Lua gerou um campo magnético forte ou apenas um fraco no início da sua história (3,5-4 mil milhões de anos atrás). Um novo estudo publicado em 26 de fevereiro na Nature Geoscience conclui que ambas as opiniões estão parcialmente corretas.
Ao reexaminar amostras de rochas trazidas pelas missões Apollo, a equipe encontrou evidências de que a Lua passou por períodos de magnetismo extremamente forte, às vezes até ultrapassando o da Terra. Porém, essas fases intensas foram raras e curtas. Durante a maior parte da sua história, o campo magnético da Lua foi relativamente fraco.
As divergências persistiram principalmente porque todas as missões Apollo coletaram amostras da mesma área da superfície lunar. Nesta área, foram encontradas rochas que registaram estas explosões incomuns de forte magnetismo, dando a impressão de que tais condições duraram muito mais tempo do que realmente duraram.
A autora principal, Professora Associada Claire Nicholls (Departamento de Ciências da Terra, Universidade de Oxford), explicou:”A nossa nova investigação sugere que as amostras da Apollo são tendenciosas para eventos extremamente raros que duraram vários milhares de anos, mas até agora foram interpretados como 0,5 mil milhões de anos de história lunar. Agora parece que o viés de amostragem nos impediu de compreender quão curtos e raros são estes eventos fortes.” do magnetismo eram”.
Rochas ricas em titânio e magnetismo lunar
Embora muitas das amostras da Apollo mostrassem forte magnetismo, alguns cientistas argumentaram que o pequeno núcleo da Lua, que tem apenas cerca de 1/7 do raio, teria dificuldade em resistir ao poderoso campo magnético. Um novo estudo oferece uma explicação de como a Lua poderia criar e manter brevemente um magnetismo tão intenso.
Os pesquisadores estudaram a composição química dos basaltos do Mare, um tipo de rocha vulcânica encontrada na Lua. Eles encontraram uma relação clara entre o conteúdo de titânio na rocha e a força do seu magnetismo registrado. Cada amostra que apresentava sinais de um forte campo magnético continha altos níveis de titânio. Em contraste, rochas com menos de 6% em peso de titânio mostraram consistentemente sinais de um campo fraco.
Este padrão indica que a formação de rochas ricas em titânio está diretamente relacionada com a criação de fortes episódios magnéticos. A equipa levanta a hipótese de que o derretimento de material rico em titânio nas profundezas da Lua causou temporariamente campos magnéticos invulgarmente fortes.
O professor Nicholls disse: “Acreditamos agora que durante a maior parte da história da Lua, o seu campo magnético tem sido fraco, o que é consistente com a nossa compreensão da teoria do dínamo. Mas durante períodos de tempo muito curtos – não mais de 5.000 anos, mas talvez apenas algumas décadas – o derretimento de rochas ricas em titânio na fronteira entre o núcleo e o manto da Lua gerou um campo muito forte.”
Viés de amostragem da Apollo e futuras missões Artemis
Os basaltos do mar forneceram terreno relativamente plano, tornando-os locais de pouso ideais para os astronautas da Apollo. Como resultado, os astronautas recolheram uma quantidade desproporcional de rochas ricas em titânio que retinham evidências de forte magnetismo. Mais tarde, os cientistas analisaram muitas destas amostras na Terra e concluíram que o campo magnético da Lua deve ter sido forte durante longos períodos.
Os modelos computacionais desenvolvidos no novo estudo apoiam a ideia de que se tratava de um viés de amostragem. Se os investigadores examinassem uma selecção mais aleatória de rochas lunares, seria altamente improvável encontrar amostras que registassem estas raras explosões magnéticas.
O co-autor Professor Associado John Wade (Departamento de Ciências da Terra, Universidade de Oxford) fez uma comparação: “Se fôssemos alienígenas explorando a Terra e pousássemos aqui apenas seis vezes, provavelmente teríamos um viés de amostragem semelhante, especialmente se escolhêssemos uma superfície plana para pousar. Foi apenas por acaso que as missões Apollo se concentraram na região de Mare da Lua – se tivessem pousado em outro lugar, provavelmente teríamos concluído que a Lua tinha apenas um campo magnético fraco e perdido completamente esta importante parte da história lunar inicial.”
O co-autor, Dr. Simon Stevenson (Departamento de Ciências da Terra, Universidade de Oxford), acrescentou: “Podemos agora prever que tipos de padrões preservarão a força do campo magnético lunar. As próximas missões Artemis oferecem-nos a oportunidade de testar esta hipótese e mergulhar na história do campo magnético lunar.”
