Cientistas do Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Oxford resolveram uma disputa que durou décadas sobre a força do campo magnético da Lua. Durante anos, pesquisadores questionaram se a Lua gerava um campo magnético poderoso ou apenas um fraco em sua história inicial (de 3,5 a 4 bilhões de anos atrás). Um novo estudo publicado em 26 de fevereiro na Nature Geoscience conclui que ambas as visões estavam parcialmente corretas.
Ao reexaminar amostras de rochas retornadas pelas missões Apollo, a equipe encontrou evidências de que a Lua realmente experimentou períodos de magnetismo extremamente forte, em alguns momentos até superando o da Terra. No entanto, essas fases intensas foram raras e breves. Durante a maior parte de sua história, o campo magnético da Lua foi relativamente fraco.
A discordância persistiu, em grande parte, porque todas as missões Apollo coletaram amostras da mesma região geral da superfície lunar. Essa área continha rochas que registraram esses raros surtos de forte magnetismo, dando a impressão de que tais condições duraram muito mais tempo do que realmente ocorreram.
A autora principal, Professora Associada Claire Nichols (Departamento de Ciências da Terra, Universidade de Oxford) explicou: “Nosso novo estudo sugere que as amostras da Apollo estão tendenciosas em relação a eventos extremamente raros que duraram alguns milhares de anos — mas até agora, esses eventos foram interpretados como representando 0,5 bilhão de anos da história lunar. Agora parece que um viés de amostragem nos impediu de perceber quão curtos e raros eram esses eventos de forte magnetismo.”
Rochas Ricas em Titânio e Magnetismo Lunar
Embora muitas amostras da Apollo tenham mostrado um forte magnetismo, alguns cientistas argumentaram que o pequeno núcleo da Lua, que mede apenas cerca de 1/7 do seu raio, teria dificuldades para sustentar um campo magnético poderoso. A nova pesquisa oferece uma explicação sobre como a Lua poderia gerar e preservar temporariamente um magnetismo intenso.
Os pesquisadores examinaram a química dos basalts das marés, um tipo de rocha vulcânica encontrada na Lua. Eles descobriram uma relação clara entre o conteúdo de titânio de uma rocha e a força de seu magnetismo registrado. Toda amostra que mostrou sinais de um campo magnético forte continha altos níveis de titânio. Em contraste, rochas com menos de 6% de titânio mostraram consistentemente evidências de um campo fraco.
Esse padrão sugere que a formação de rochas ricas em titânio está diretamente conectada à criação de episódios de magnetismo forte. A equipe propõe que o derretimento de material rico em titânio nas profundezas da Lua acionou temporariamente campos magnéticos incomumente poderosos.
A Professora Nichols disse: “Agora acreditamos que durante a vasta maioria da história da Lua, seu campo magnético tem sido fraco, o que é consistente com nossa compreensão da teoria do dínamo. Mas que por períodos muito curtos — não mais de 5.000 anos, mas possivelmente tão curtos quanto algumas décadas — o derretimento de rochas ricas em titânio na interface núcleo-manto da Lua resultou na geração de um campo muito forte.”
Viés de Amostragem da Apollo e Futuros Projetos Artemis
Os basalts das marés forneceram terrenos relativamente planos, tornando-os locais de aterrissagem ideais para os astronautas da Apollo. Como resultado, os astronautas coletaram um número desproporcional de rochas ricas em titânio que preservaram evidências de forte magnetismo. Mais tarde, cientistas analisaram muitas dessas amostras na Terra e concluiu-se que o campo magnético da Lua deveria ter sido forte por longos períodos.
Modelos computacionais desenvolvidos no novo estudo apoiam a ideia de que esse foi um viés de amostragem. Se os pesquisadores tivessem examinado uma seleção mais aleatória de rochas lunares, seria muito improvável encontrar amostras que registraram esses raros surtos magnéticos.
O coautor, Professor Associado Jon Wade (Departamento de Ciências da Terra, Universidade de Oxford) fez uma comparação: “Se fôssemos alienígenas explorando a Terra e tivéssemos pousado aqui apenas seis vezes, provavelmente teríamos um viés de amostragem semelhante, especialmente se estivéssemos selecionando uma superfície plana para pousar. Foi apenas por acaso que as missões Apollo se concentraram tanto na região das Marés da Lua — se tivessem pousado em outro lugar, provavelmente teríamos concluído que a Lua sempre teve um campo magnético fraco e perdido essa parte importante da história lunar inicial completamente.”
O coautor, Dr. Simon Stephenson (Departamento de Ciências da Terra, Universidade de Oxford) acrescentou: “Agora podemos prever quais tipos de amostras preservarão quais intensidades de campo magnético na Lua. As próximas missões Artemis nos oferecem uma oportunidade para testar essa hipótese e explorar mais a história do campo magnético lunar.”
