Os pesquisadores criaram o primeiro mapa global e conduziram um estudo detalhado das pequenas dorsais oceânicas (SMRs), características geológicas sutis que marcam a atividade tectônica na Lua. Os resultados da pesquisa foram publicados em revista de ciência planetáriacientistas do Centro de Estudos da Terra e Planetários do Museu Nacional do Ar e do Espaço e seus colaboradores.
Os cientistas demonstraram pela primeira vez que estas cristas são relativamente jovens e estão espalhadas pelos mares lunares, as vastas e escuras planícies visíveis da Terra. Ao determinar como os SMRs se formam, a equipe também identificou novas fontes potenciais de terremotos lunares que poderiam influenciar o local onde futuras missões lunares escolherão pousar.
Como a estrutura da Lua difere da da Terra?
A Terra e a Lua experimentam forças tectônicas, mas operam de maneiras muito diferentes. Na Terra, a crosta se divide em placas móveis que batem, puxam e trituram umas contra as outras. Esses movimentos construíram montanhas, formaram trincheiras em águas profundas e alimentaram a atividade vulcânica ao redor do Oceano Pacífico.
A lua não tem placas tectônicas. Em vez disso, a pressão aumenta dentro da sua crosta única e contínua. Essa pressão cria uma topografia única. Um exemplo bem conhecido é uma escarpa em lóbulo, uma crista formada quando a crosta terrestre se comprime, com uma seção empurrando para cima ao longo de uma falha e sobrepondo outra seção. Essas escarpas são comuns nas terras altas lunares e se formaram nos últimos bilhões de anos, aproximadamente nos últimos 20% da história da Lua.
A lua encolhida e a ascensão de pequenos reatores modulares
Em 2010, o coautor Tom Watters, cientista sênior emérito do Centro de Estudos da Terra e Planetários, encontrou evidências de que a Lua está encolhendo. À medida que o interior esfria, a superfície se contrai, criando forças de compressão que criam escarpas em forma de lóbulo nas terras altas.
No entanto, as escarpas lobadas não conseguem explicar todas as características relativamente novas de encolhimento da Lua. Outro tipo de relevo, o Pony Ridge, também foi identificado.
As SMRs são formadas pelas mesmas forças compressivas que criam escarpas lobadas. A diferença é a localização. As escarpas lobadas ocorrem nas terras altas, enquanto as SMR ocorrem apenas nos maria. A equipa de investigação decidiu mapear sistematicamente estas cristas nos mares lunares e estudar o seu papel na actividade tectónica recente.
“Sabemos que as escarpas lobadas são predominantes nas terras altas lunares desde a era Apollo, mas esta é a primeira vez que os cientistas documentam características semelhantes predominantes em todos os mares lunares,” disse Cole Nypaver, geólogo de pós-doutoramento no Centro de Estudos da Terra e Planetários e primeiro autor do artigo. “Este trabalho nos ajuda a obter uma história sísmica e histórica globalmente massiva da atividade tectônica lunar recente na Lua.”
Milhares de cristas jovens identificadas
A equipe compilou o primeiro catálogo abrangente de reatores de pequeno e médio porte. No processo, eles descobriram 1.114 segmentos SMR anteriormente não identificados no lado próximo dos mares lunares. Isto eleva o número total de SMRs conhecidos na Lua para 2.634.
A sua análise mostrou que a idade média da SMR é de cerca de 124 milhões de anos. Isto está de acordo com a idade média das escarpas do lóbulo (105 milhões de anos) determinada em estudos anteriores de Waters e colegas. Estas idades comparáveis indicam que o SMR, juntamente com as escarpas do lóbulo, está entre as formações geológicas mais jovens da Lua.
A pesquisa também mostrou que os SMRs se formam ao longo dos mesmos tipos de falhas que as escarpas lobadas. Em algumas áreas, as encostas íngremes das terras altas transformam-se em reatores de pequeno e médio porte no mar, reforçando a ideia de que ambas as estruturas têm uma origem comum. Quando combinado com os dados existentes sobre as escarpas do lóbulo, o novo catálogo SMR fornece uma imagem mais completa da recente contração e evolução tectônica da Lua.
“Descobrimos cristas jovens nos mares lunares e descobrimos a sua origem, completando um quadro global de uma Lua em contração dinâmica”, disse Waters.
O que isso significa para terremotos lunares e missões futuras
Os primeiros trabalhos de Waters ligaram as forças tectônicas que criaram as escarpas do lóbulo aos terremotos lunares registrados. Como os SMRs se formam através dos mesmos tipos de falhas, os terremotos lunares também podem ocorrer onde existem essas cristas.
O mapa expandido de potenciais fontes de terremotos lunares oferece aos cientistas novas oportunidades para estudar o interior da Lua e o comportamento tectônico. Ao mesmo tempo, destaca os potenciais riscos sísmicos enfrentados pelos astronautas que um dia poderão explorar ou viver na superfície lunar.
“Estamos num momento muito emocionante na ciência e exploração lunar”, disse Nipav. “Os próximos programas de exploração lunar, como o Artemis, fornecerão uma riqueza de novas informações sobre a Lua. Uma melhor compreensão da estrutura lunar e da atividade sísmica beneficiará diretamente a segurança e o sucesso científico destas e de futuras missões.”
