Cientistas acreditam que o encolhimento da nossa Lua causa terremotos lunares

Durante centenas de milhões de anos, a nossa Lua tem murchado como uma uva passa. Agora, os cientistas dizem que o declínio do oceano está a desencadear terramotos superficiais, incluindo perto de potenciais locais da NASA para visitas humanas.

“Acho que o conceito que muitas pessoas têm é que a Lua é um corpo geologicamente morto e que algo na Lua nunca muda”, disse o geólogo lunar Tom Waters. Mas “a lua é um corpo sismicamente ativo”.

Os estudos sobre terremotos lunares remontam à era Apollo. Por mais de 50 anos, os astronautas colocaram sismômetros no lado mais próximo da superfície da Lua para registrar tremores. O terremoto superficial mais forte ocorreu perto do Pólo Sul, que fica perto dos pontos de pouso da missão Artemis 3 da NASA para levar as pessoas de volta à Lua. Possivelmente em 2027. A região lunar do Pólo Sul é atraente porque contém áreas permanentemente sombreadas que alguns especulam podem conter gelo de água.

Num novo estudo, Watters e seus colegas relatam que este poderoso terremoto está ligado a um grupo de falhas sismicamente ativas que surgiram quando a Lua se contraiu. Terremotos na área podem provocar deslizamentos de terra devido a rochas soltas e poeira das crateras vizinhas.

Outros pesquisadores afirmam que ainda não temos informações suficientes para determinar locais perigosos para pousar na Lua.

Como uma lua cada vez menor pode causar terremotos?

A contração da lua foi mensurável, mas pequena. Sua circunferência encolheu cerca de 45 metros nas últimas centenas de milhões de anos. A maior parte desta contração é impulsionada pelo resfriamento natural do núcleo derretido da Lua. À medida que o núcleo da Lua esfria, a superfície da Lua encolhe e se adapta à mudança de tamanho. À medida que se contraía, partes da crosta terrestre juntaram-se para formar cristas conhecidas como falhas de impulso.

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A gravidade da Terra na Lua também exerce uma força na superfície lunar e aumenta a pressão, o que ajuda na formação de falhas de impulso na Lua.

A Terra não experimenta o mesmo tipo de encolhimento. Nosso núcleo derretido também está esfriando, mas a crosta terrestre é composta por um conjunto de placas tectônicas, ao contrário da Lua, que possui uma única placa. A energia do núcleo da Terra move essas placas ou é liberada através de erupções vulcânicas, disse Watters.

O encolhimento da nossa Lua tem efeitos mínimos na Terra. Uma mudança no tamanho não alterará a ocorrência de um eclipse, por exemplo. Sua massa também não muda, então as marés na Terra também não são afetadas de forma diferente.

Não há razão A menos que nos mudemos para lá, os terráqueos precisarão se preocupar com o encolhimento da Lua.

“A ideia não é desencorajar ninguém de explorar o pólo sul lunar”, disse Watters, cientista sênior emérito do Centro de Estudos da Terra e Planetários do Museu Nacional do Ar e do Espaço. “Mas apenas para garantir que se entenda que não se trata de um ambiente benigno.”

Tal como na Terra, estas falhas estão frequentemente associadas à atividade sísmica. As falhas de impulso podem aparecer como uma parede com dezenas de metros de altura, o que é detectável, mas certamente não é uma montanha. Milhares de pequenas falhas de impulso foram agora descobertas em toda a Lua, graças a imagens de alta resolução obtidas pela sonda Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA. O facto de permanecerem na superfície, em vez de desaparecerem até à inexistência, significa que devem ser jovens e provavelmente activos, disse Watters.

Quando identificaram falhas de impulso nas imagens, os membros da equipe reanalisaram os dados dos sismógrafos Apollo. Usando um algoritmo, eles foram capazes de restringir a gama de falhas de impulso que provavelmente causaram os terremotos lunares. Eles descobriram que o maior terremoto – de magnitude 5 na escala Richter perto do Pólo Sul – estava associado a um grupo de falhas que provavelmente ainda estão ativas.

“Não há razão para acreditar que estejam atualmente inativos porque sabemos que a Lua ainda está quente e o seu interior ainda está frio”, disse Watters.

Para determinar os danos potenciais, a equipe modelou encostas superficiais na região da Antártica para ver se alguma área era mais vulnerável a deslizamentos de terra causados ​​por tremores sísmicos. Algumas falésias foram encontradas em áreas permanentemente sombreadas, como a cratera Shackleton, um dos potenciais locais de pouso para a missão Artemis 3 da NASA, e eram muito vulneráveis ​​à atividade sísmica. Um pequeno tremor causou deslizamentos de terra ao longo de suas paredes íngremes.

“Não é uma enorme massa de material, mas ainda é grande o suficiente para que você não queira estar perto dela”, disse Watters.

Os terremotos lunares diferem dos terremotos em vários aspectos importantes. Eles podem durar mais tempo na Lua, às vezes por horas. Devido à gravidade mais fraca da Lua, o terremoto será muito mais forte do que um terremoto que ocorre na Terra. Mesmo uma quantidade moderada de tremores pode derrubá-lo, disse Watters.

O geofísico Allen Husker, que não esteve envolvido na pesquisa, disse que o estudo fornece “mais evidências da existência de terremotos lunares, alguns dos quais podem ser relativamente grandes”. A combinação da contração da Lua e da atração da Terra “se combinam para tornar esses terremotos maiores do que havíamos imaginado anteriormente”.

Como os terremotos podem afetar futuras visitas humanas

Mesmo que os terremotos sejam grandes, eles não ocorrem com muita frequência. A pesquisa de Hosker estimou que terremotos lunares superficiais ocorrem uma vez a cada 100 dias, em média, em toda a superfície lunar. Seria uma coincidência um terremoto atingir o local onde os astronautas estão pousando por alguns dias.

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Ele disse que seria importante proteger contra o risco se as pessoas construíssem um posto avançado para visitar ou até mesmo viver na Lua – assim como fortalecer um edifício em áreas propensas a terremotos na Califórnia.

“As futuras bases lunares devem ser instaladas longe de fontes sísmicas para evitar danos ou construídas para resistir a tremores sísmicos”, disse Hosker, que também é professor pesquisador na Caltech. “Se pudéssemos mapear essas coisas como fizemos na Terra, poderíamos evitá-las.”

No entanto, nem todos estão convencidos deste perigo potencial. Um estudo separado publicado em 2022 concluiu Os terremotos lunares superficiais causados ​​por essas falhas de impulso seriam mais fracos do que esta nova pesquisa descreve. Também não afetará muitas áreas da Lua, incluindo a maioria dos candidatos a locais de pouso do Artemis III.

Senthil Kumar, autor do estudo de 2022, disse que a sua “posição permanece a mesma”, apesar da nova investigação. Na verdade, o novo estudo oferece “uma das possibilidades mais raras”.

“É muito cedo para discutir esses cenários arriscados nas instalações da Artemis. [which] “Isso pode destruir a base lunar”, disse Kumar, pesquisador do Instituto Nacional de Pesquisa Geofísica em Hyderabad, na Índia.

Para fazer uma avaliação de risco precisa, ele disse que a comunidade científica precisa compreender melhor as condições locais do local, as características das fontes potenciais de terremotos lunares e as condições que propagariam o movimento sísmico do solo.

A melhor maneira de obter alguns desses detalhes é provavelmente ir à lua.

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