Terremotos da era Apollo revelam que a lua pode ser tectonicamente ativa

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Apollo mission

A lua ainda pode estar chutando.

Os estrondos registrados décadas atrás por sismômetros nos locais de pouso da Apollo provavelmente estão ligados a falhas jovens mapeadas pelo Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA, dizem os cientistas. Oito desses terremotos ocorreram a 30 quilômetros de escarpas de falhas, penhascos escarpados na crosta lunar que marcam locais onde um lado de uma falha subiu ou escorregou. Se verdadeiro, a descoberta sugere que o lua continua a ser tectonicamente ativo hoje, pesquisadores relatam online 13 de maio em Nature Geoscience.

Saber mais sobre essa atividade, incluindo onde a superfície da lua ainda está em movimento, pode ajudar os cientistas a identificar onde – e onde não – para pousar futuras naves espaciais (SN: 24/11/18, p. 14)

Ao contrário da Terra, os terremotos da lua não são produzidos por numerosas placas tectônicas grandes que se separam, colidem ou deslizam umas sobre as outras. Em vez disso, como Mercúrio e Marte, “a lua é basicamente um planeta de placa única”, diz Thomas Watters, cientista planetário da Smithsonian Institution em Washington, D.C., que liderou o estudo.

Ainda, mesmo objetos de uma placa pode ter terremotos (SN Online: 23/4/19) À medida que esses objetos esfriam com o tempo e o interior se contrai, sua casca externa rígida, ou litosfera, também comprime e racha. Essa compressão pode produzir terremotos. Como o interior da lua esfriou, acredita-se que seu raio tenha diminuído cerca de 100 metros. Mas se a lua ainda está ativa tectonicamente hoje tem sido um mistério.

Em 2010, Watters liderou uma equipe que examinou imagens do Lunar Reconnaissance Orbiter, lançado em 2009, e identificou inúmeras falésias sinuosas distribuídas amplamente por toda a superfície. Chamadas de escarpas lobadas, essas características, de dezenas a algumas centenas de metros de altura, representam falhas de empuxo, locais onde a superfície está se contraindo à medida que a lua esfria. Por fim, a equipe estimou que essas escarpas não tinham mais de 50 milhões de anos.

Mas essa foi apenas a estimativa máxima, diz Watters. Ele suspeitava que as falhas fossem muito, muito mais jovens.

Então a equipe se voltou para os milhares de terremotos detectados entre 1969 e 1977 pelo Experimento Sísmico Passivo da NASA, consistindo em quatro sismômetros instalados por astronautas nos locais de pouso da Apollo. A maioria dos terremotos foi pequena e teve origem no fundo da lua. Mas 28 terremotos foram maiores e mais rasos, originados a apenas 200 quilômetros da superfície. Mesmo assim, alguns cientistas suspeitavam que os terremotos pudessem estar relacionados à atividade tectônica em andamento.

“Eles tinham os dados sísmicos, mas o que eles não tinham eram fontes potenciais”, diz Watters. Agora, a LRO havia fornecido evidências de falhas abundantes, “milhares de fontes potenciais”.

Mas identificar as origens dos terremotos e, possivelmente, ligá-las às falhas observadas, foi complicado, porque os sismômetros estavam agrupados relativamente próximos nos locais de aterrissagem. Então, a equipe usou um programa matemático para identificar melhor os epicentros dos terremotos e depois tentou mapeá-los para as escarpas. Epicentros a mais de 30 quilômetros de distância de qualquer escarpa eram considerados não relacionados.

“Encontramos oito deles a uma distância de corte de 30 quilômetros”, diz Watters, correspondências próximas que sugerem que a lua ainda está se contraindo ativamente. “São dados com apenas 40 anos”, diz Watters. “Se detectamos esses eventos de escorregamento há 40 anos, essas falhas ainda estão ativas.” Isso, ele diz, também deve significar que a lua ainda tem muito calor em seu interior.

Ainda assim, o padrão das falhas era intrigante. Uma contração global da superfície da lua deve criar um padrão aleatório de falhas. Em vez disso, as falhas tinham um padrão distinto: nas regiões equatorial e de latitude média, tendiam a correr norte-sul. Perto dos pólos, eles eram orientados para leste-oeste.

A única outra força grande o suficiente e próxima o suficiente que poderia agir poderosamente na Lua é a Terra. Então, a equipe examinou o momento dos terremotos em relação à posição da lua ao longo de sua órbita elíptica ao redor da Terra. Os cientistas descobriram, para sua surpresa, que 18 dos 28 terremotos rasos registrados ocorreram quando a lua estava mais distante da Terra, chamada apogeu.

É contra-intuitivo, mas essa descoberta realmente apoia a ideia de que a Terra está produzindo estresse adicional na lua, diz Watters. “Estresse é força sobre uma área da unidade. Quando a lua está no apogeu, a área da unidade em que a Terra está atuando é realmente maior. ” A lua também desacelera um pouco quando atinge o apogeu, dando mais tempo para que as tensões causadas por mudanças na força da gravidade da Terra se acumulem, e tornando os terremotos mais prováveis.

“Eu ficaria surpreso que a lua fosse tectonicamente ativa se você me perguntasse há 10 anos”, diz a geóloga planetária Amanda Nahm, do Instituto de Ciência Planetária do Ártico, com sede em Berlim. “Quanto mais aprendemos sobre esses pequenos corpos, mais percebemos que eles são muito mais interessantes e dinâmicos do que se pensava”, diz Nahm, que não estava envolvido no estudo. “A lua não é mais considerada” morta “.”

O mapeamento de quais falhas estão ativas pode ser a chave para quaisquer planos futuros para uma presença de longo prazo na lua. “Eu não gostaria de estar a 30 quilômetros de uma dessas falhas”, diz Watters. E a gravidade reduzida pode produzir tremores significativos, mesmo com um fraco terremoto. “Não será preciso muita agitação para derrubá-lo.”

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