Geologia da lua

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Topografia da lua

O conhecimento sobre a geologia da lua aumentou significantemente a partir da década de 1960 com as missões tripuladas e automatizadas. Apesar de todos os dados recolhidos ao longo de todos esses anos, ainda há perguntas sem respostas que unicamente serão contestadas com a instalação de futuras bases permanentes e um amplo estudo sobre a superfície da lua. Graças a sua distância da Terra, a lua é o único corpo, junto com a Terra, que se conhecem detalhadamente sua geologia. As missões tripuladas Apollo contribuiram com a recoleção de 382 kg de rochas e mostras do solo, dos quais seguem sendo o objeto de estudo para a compreensão sobre a formação de corpos celestes.

[editar] Origem

A origem da Lua é incerta, mas as similaridades no teor dos elementos encontrados tanto na Lua quanto na Terra indicam que ambos os corpos podem ter tido uma origem comum. Nesse aspecto, alguns astrônomos e geólogos alegam que a Lua teria se desprendido de uma massa incandescente de rocha liquefeita primordial, recém-formada, através da força centrífuga.

Outra hipótese, atualmente a mais aceita, é a de que um planeta desaparecido e denominado Theia, aproximadamente do tamanho de Marte, ainda no princípio da formação da Terra, teria se chocado com nosso planeta. Tamanha colisão teria desintegrado totalmente o planeta Theia e forçado a expulsão de pedaços de rocha líquida. Esses pequenos corpos foram condensados em um mesmo corpo, o qual teria sido aprisionado pelo campo gravitacional da Terra. Esta teoria recebeu o nome de Big Splash.

Há ainda um grupo de teóricos que acreditam que, seja qual for a forma como surgiram, haveria dois satélites naturais orbitando a Terra: o maior seria a Lua, e o menor teria voltado a se chocar com a Terra, formando as massas continentais.

[editar] A superfície

A superfície da lua é de cor de gís e aresenta uma grande quantidade sedimento finos produto de inúmeros impactos de meteoritos. Esta camada de solo é chamado de regolito lunar, uma denominação para descrever as camadas de sedimentos produzidas por efeitos mecânicos sobre as superfícies dos planetas. A espessura do regolito varia de 2 metros nos mares mais jovens e de 20 metros nas superfícies mais antigas.

Elemento	Porcentagem
Oxigênio	42%
Silício	21%
Ferro	13%
Cálcio	8%
Alumínio	7%
Magnésio	6%
outros	3%

O regolito é formado por material rochoso mas também por restos dos impactos dos meteoritos, ganhando assim, grande valor científico. O regolito contém rochas, fragmentos de minerais derivados de outras rochas e partículas de impactos. O regolito lunar é um composto químico que varia de acordo com sua localização, nas terras altas é rico em alumínio, nos mares é rico em ferro e magnésio, como as rochas basálticas.

O regolito lunar também é importante por carregar consigo informações sobre a história da lua. As partículas que formam o vento solar, composto principalmente de átomos de hélio, neón, carbono e nitrogênio estão também na superfície lunar e se misturam com os minerais do local.

Os gases do vento solar poderiam ser úteis para futuras bases lunares já que o oxigênio e o hidrogênio (Água) e o carbono e o nitrogênio no solo são essenciais para a vida.

A paisagem lunar está caracterizada pela presença de crateras de impacto, provocando no solo lunar alguns vulcões, depressões, colinas e valas com fluxo de lava.

[editar] As altas e baixas planícies

O aspecto distinto da lua é o contraste entre as zonas claras e escuras. As zonas claras são as terras altas e recebem o nome de terrae (do latim terra, e as planícies mais escuras são chamadas de maria (do latim mares), nomes estes dados por Johannes Kepler.

[editar] Os mares

Os mares (maria) cobrem cerca de 16% da superfície lunar e foram formadas por lavas que principalmente chegaram dos enormes impactos. Ao contrário que se pensa que na lua não pode haver nenhuma atividade vulcânica, no passado houve várias atividades. Segundo estudos, a atividade vulcânica da lua tomou lugar depois que as terras altas foram formadas e depois que a maior parte da craterização ocorreu.

Antes de ser confirmado pelas missões Apollo, os cientístas já imaginavam que os mares eram planícies de lava já que possuíam características particulares: padrões de fluídos de lava e colapsos atribuídos aos tubos de lava. O material recolhido durante as missões lunares da década de 1960 e década de 1970 confirmavam a suspeita: as crateras foram formadas por um tipo de rocha vulcânica chamada basalto.

Os mares estão na maior parte das crateras de impacto. Alguns cientistas da década de 1960 sugeriram que isto demonstrava uma causa e efeito: os impactos no solo causaram a formação de grandes crateras que também produziram o derretimento do interior lunar disparando o processo vulcânico. No entanto, um exame mais detalhado dos mares mostram que isto deve haver crateras mais jovens do que as descobertas mais recentes.

Exemplo: o impacto que formou a grande cratera de Imbrium do Mar Imbrium (Mar das Chuvas) arrastou material para fora da cratera formando as montanhas que rodeavam a cratera de Serenitatis no Mar Serenitatis (Mar da Serenidade).

Outro tipo de depósito associado com os mares, que também cobre as áreas das terras altas, são os depósitos do manto escuro. Estes depósitos não podem ser vistos a olho-nu somente com ajuda de telescópios ou de naves espaciais. Antes das missões Apollo, os cientistas supunham que se tratavam de depósitos produzidos por erupções piroclásticas. Alguns depósitos parecem estar associados com cinzas oscuras reforçando a idéia das erupções piroclásticas, posteriormente confirmadas pelo achado de "Perla de vidro" como as que se encontram nas erupções piroclásticas da Terra.

[editar] Constituição geológica dos mares

A principal características das rochas basálticas proveniente das terras altas é que os basaltos conterem uma maior quantidade de olivino e piroxeno e menos plagioclasa. Muitas deleas também tem óxido de mineral de ferro-titânio chamado ilmenita. Devido as primeiras mostras de rochas que teriam um grande conteúdo de ilmenita (e outros minerais relacionados) receberam o nome de basaltos de “alto titânio” em referência as concentrações excepcionais deste metal. A Apollo 12 regresou a Terra com basaltos de menores concentrações e foram chamadas de basaltos de "“baixo titânio”. Missões subseqüentes e missões automatizadas soviéticas regressaram com basaltos com uma menor quantidade do que a encontrada pela Apollo, são os basaltos de “muito baixo titânio”.

A sonda Clementine proporcionou dados que mostram um amplo conteúdo de titânio em rochas basálticas, sendo as de alto conteúdo as de menores abundância.

[editar] Rochas lunares

[editar] Rochas das terras altas e o oceano de magma lunar

As primeiras rochas recolhidas pelo Apollo 11 correspondiam a basaltos. Apesar de que a missão Apollo 11 transcorreu sobre o Mar da Tranquilidade, também foram recolhidos fragmentos milimétricos de rochas das terras altas. Estas estão principalmente compostas pelo mineral feldespato plagioclasa; alguns fragmentos unicamente continham plagioclasa. Estas rochas se chamam anortositas.

As terras altas estão formadas principalmente de plagioclasa porque este mineral foi acumulado na parte superior do oceano de magma por flotação, dando lugar as hipóteses de que a Lua esteve alguma vez coberta por um oceano de magma.

O conceito de oceano de magma foi comprovado em 1994 com a sonda estadunidense Clementine, a qual sua órbita polar durante dois meses tirou fotografias em diferentes longitudes de onda. Os cientistas analisaram o conteúdo de ferro na superfície lunar através de variações de intensidade de luz refletida em diferentes longitudes de onda. A hipótese do oceano de magma prediz que as terras altas lunares deveriam ter um baixo conteúdo de ferro, menos que aproximadamente 5% por peso (registrado como óxido de ferro FeO). De acordo com as medições da sonda Clementine, a presença foi menor de 5% de FeO por peso. Estes dados foram confirmados em 1998 quando outra sonda estadunidense, a Lunar Prospector orbitou a Lua.

[editar] Abundâncias minerais nas rochas lunares

[editar] Minerais lunares

[editar] Bibliografia

Exploring the Moon, a Teacher's Guide with Activities for Earth and Space Sciences, publicado pela Oficina de Recursos Humanos e Educación e a Oficina de Ciências Espaciais da NASA (1997).
Póster: Once and Future Moon Lunar and Planetary Institute e NASA (1999).
Ciencias de la Tierra. Una Introducción a la Geología Física, de Edward J. Tarbuck y Frederick K. Lutgens. Prentice Hall (1999).
"El Origen de la Luna", EL Universo, Enciclopedia de la Astronomía y el Espacio, Editorial Planeta-De Agostini, págs. 101-105. Cap. 2 (1997).

The Lunar Sourcebook: A User's Guide to the Moon, de G.H. Heiken, D.T. Vaniman y B.M. French, entre outros. Cambridge University Press, Nova York (1991).
To a Rocky Moon: A Geologist's History of Lunar Exploration, de D.E. Wilhelms. University of Arizona Press, Tucson (1993).
A Man on the Moon, de A. Chaikin. Viking Press, Nova York (1994).
The Once and Future Moon, de P.D Spudis. Smithsonian Institution Press, Washington, D.C. (1996).
Exploring the Moon: The Apollo Expeditions, de D.M. Harland. Springer, Nova York (1999).
The Last Man on the Moon, de E. Cernan y D. Davis. St. Martin’s Press, Nova York (1999).
Full Moon, de M. Light. Alfred A. Knopf, Nova York (1999).