Novas pesquisas mostram que os pólos da lua mudaram como resultado de colisões de asteróides ao longo de bilhões de anos.
Os astrônomos usam há muito tempo crateras lunares para traçar a história de ambos a lua e tudo Sistema solar, porque a distribuição da devastação causada pelos impactos de asteroides pinta um quadro das condições violentas presentes no jovem sistema solar. A nova pesquisa vira o jogo em torno desses estudos, simulando a remoção de milhares de crateras e também observando os efeitos de crateras menores, retornando assim 4,25 bilhões de anos da história da lua.
Os pesquisadores, baseados no Goddard Space Flight Center da NASA em Maryland, descobriram que enquanto a lua estava balançando asteróide Impressionante, seus pólos norte e sul vagam cerca de 10 graus de latitude – o equivalente a cerca de 300 quilômetros.
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Os pólos geográficos da Lua estão localizados onde seu eixo de rotação – a linha imaginária que gira em torno dela – se cruza com a superfície da Lua. As simulações mostraram que durante o movimento do corpo lunar, o eixo de rotação permaneceu constante.
A descoberta pode esclarecer como o satélite natural da Terra evoluiu e pode ajudar os pesquisadores a localizar água e outros recursos que podem ser usados para futuras missões espaciais tripuladas.
Cientistas encontraram água congelada em Áreas escuras e frias nos pólos da lua, mas quanta água há um mistério. Ao entender como e para onde os pólos mudam, os pesquisadores podem descobrir quanta água congelada se transformou diretamente de gelo sólido em gás – um processo chamado sublimação. Uma mudança extrema nas posições dos pólos da Lua – particularmente em direção às regiões mais quentes e menos sombreadas da Lua – poderia ter feito a água sublimar rapidamente e perdê-la para o espaço, dando menos tempo para a água nova se acumular nos pólos.
“Baseado na história das crateras lunares, parece que o deslocamento polar foi moderado o suficiente para que a água perto dos polos permanecesse nas sombras e tivesse condições estáveis por bilhões de anos”, Vishnu Viswanathan, cientista pesquisador da NASA Goddard que liderou o estudo. nos pólos errantes da lua, disse em um declaração (Abre em uma nova aba).
O deslocamento dos pólos é causado por um fenômeno chamado “verdadeiro desvio polar”, que ocorre quando um objeto em rotação encontra obstáculos, como uma mudança em sua distribuição de massa. No caso da Lua, isso ocorreu quando colisões de asteroides criaram uma profunda depressão na superfície da Lua, redistribuindo massa e regiões de menor massa.
A lua se reorientou, virando esses “bolsões” de baixa massa em direção aos pólos. Quando isso aconteceu, a força centrífuga – a mesma força que achata e estica a massa na base de uma pizza – moveu regiões de maior massa em direção ao equador lunar.
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“Se você olhar para a lua com todas essas crateras, poderá ver as que estão nos dados do campo gravitacional”, disse David E. Smith, cientista pesquisador do MIT e coautor da nova pesquisa. “Pensei: ‘Por que não posso simplesmente pegar um desses caroços e sugá-lo, e remover completamente a assinatura?’ “
Smith é o investigador principal do instrumento Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) a bordo do Lunar Reconnaissance Orbiter e tem experiência no uso do gravidade Dados para avaliar a mudança nos pólos lunares. Smith, Viswanathan e sua equipe usaram dados do LOLA para projetar modelos de computador que tomaram as coordenadas e larguras de 5.200 crateras lunares que variam de 19 a 1.200 quilômetros de diâmetro.
Em seguida, a equipe combinou as crateras de impacto com bolsões de gravidade mais alta ou mais baixa encontrados em um mapa de gravidade lunar criado usando dados do Laboratório de Recuperação Gravitacional e Interior da NASA. Eles executaram essas simulações de trás para frente, removendo esses bolsões de alta e baixa gravidade e, assim, apagando sequencialmente os poços de acordo com sua idade. Esse desfazer da evolução da Lua devolveu os pólos às posições que ocupavam bilhões de anos atrás.
Os pesquisadores tentaram um processo semelhante anteriormente, mas ao se concentrar apenas nas maiores crateras lunares, esses esforços não levaram em consideração o efeito líquido de impactos menores nos pólos da lua.
“As pessoas achavam que os pequenos buracos eram insignificantes”, disse Viswanathan. “Eles são negligenciados individualmente, mas coletivamente têm um impacto enorme.”
Os pesquisadores continuarão a simular a remoção de pequenas crateras da superfície lunar e planejam remover características causadas por erupções vulcânicas na história da lua. A equipe espera que essas etapas adicionais ajudem a pintar uma imagem mais completa do deslocamento polar da lua.
Os resultados foram publicados em 19 de setembro na Revista de Ciências Planetárias (Abre em uma nova aba).
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