Formas 'incrivelmente geométricas' ocultas na superfície da lua

Oceano de Tempestades na Lua

A lua cheia vista da Terra, com as estruturas de fronteira do Oceano de Tempestades (Procellarum) sobrepostas em vermelho. Os cientistas agora pensam que esta enorme característica na lua foi formada por lava lunar no início da formação da lua, e não um impacto cataclísmico. (Crédito da imagem: Observatório Kopernik / NASA / Escola de Minas do Colorado / MIT / JPL / Goddard Space Flight Center)



Uma grande feição na lua se formou devido às fissuras lunares, em uma revisão surpreendente de teorias anteriores, mostram as pesquisas. Anteriormente, os cientistas pensavam que o Oceano de Tempestades da lua era uma cratera redonda deixada após um impacto gigante, mas agora os pesquisadores descobriram que ela é sustentada por um retângulo gigante criado pelo resfriamento da lava lunar durante a formação da lua.

Este achado revela a lua adiantada era muito mais dinâmico do que se pensava, os cientistas acrescentaram.





O Oceano de Tempestades, ou Oceanus Procellarum, é o maior dos maria da lua, manchas escuras gigantes visíveis no lado próximo da lua. Os primeiros astrônomos, confundindo essas características com oceanos, chamaram-nos de maria, latim para mares. No entanto, eles são na verdade planícies gigantes de basalto de rocha escura. [A Lua: 10 fatos surpreendentes]

Esta série de imagens mostra a lua vista na luz visível (esquerda), sua topografia (centro; vermelho é terreno alto, azul é baixo) e NASA



Esta série de imagens mostra a lua vista na luz visível (esquerda), sua topografia (centro; vermelho é terreno alto, azul é baixo) e as medições de gravidade GRAIL da NASA (direita). O Oceano de Tempestades da lua é uma ampla região de topografia baixa coberta por basalto escuro, com medições de gravidade revelando um padrão retangular gigante de estruturas ao redor da área.(Crédito da imagem: NASA / Escola de Minas do Colorado / MIT / JPL / Goddard Space Flight Center)

História tempestuosa para Ocean of Storms

Os cientistas pensaram anteriormente que o Oceano de Tempestades foi criado por um impacto cósmico gigante que deixou uma cratera com cerca de 2.000 milhas de largura (3.200 quilômetros) que se encheu de lava. Agora, os dados da missão GRAIL da NASA revelam que o Procellarum não é redondo, mas sim rodeado por um estranho retângulo gigante sob a superfície da lua. Isso sugere que o Oceano de Tempestades não foi causado pela queda de um meteoro na lua. Em vez disso, sugerem os pesquisadores, ele se formou quando a superfície da lua se partiu.



'O GRAIL revelou características na lua que ninguém previa antes de termos esses dados em mãos', disse o principal autor do estudo, Jeffrey Andrews-Hanna, cientista planetário da Escola de Minas do Colorado em Golden. 'Só podemos imaginar o que pode estar oculto sob as superfícies de todos os outros planetas do sistema solar.' [Missão GRAIL Moon Gravity da NASA em fotos]

A nave gêmea GRAIL da NASA, chamada Ebb e Flow, orbitou a lua e mediu como a força da atração gravitacional da lua variava em sua superfície. Qualquer coisa que tenha massa tem um campo gravitacional que puxa os objetos em sua direção, e a força desse campo depende da quantidade de massa no objeto. Variações na força da atração gravitacional da lua podem, portanto, ajudar a revelar como a massa está concentrada abaixo da superfície. A NASA lançou as sondas GRAIL de gravidade lunar (o nome é abreviação de Gravity Recovery e Interior Laboratory) em setembro de 2011. A missão terminou em dezembro de 2012, quando as duas espaçonaves colidiram intencionalmente com a superfície lunar.

O mapa gravitacional ultrapreciso da missão GRAIL revelou inesperadamente um conjunto de estruturas lineares dispostas em uma forma retangular com cerca de 1.600 milhas (2.600 km) de largura em torno de Procellarum. A forma angular das bordas do Oceano de Tempestade revelam que ele não foi criado por um impacto cósmico, que teria deixado uma cratera com uma borda circular.

'O padrão observado de anomalias gravitacionais na lua é tão incrivelmente geométrico e em uma forma tão inesperada que nos força a pensar de maneiras novas e diferentes sobre os processos que operam na lua e nos planetas em geral', disse Andrews-Hanna ao Space .com.

Lava lunar e geometria da lua

Esta imagem da lua mostra uma vista voltada para o leste através da borda norte do Mare Frigoris, no lado próximo da lua, mostrando como a estrutura da borda norte pode ter parecido enquanto vulcanicamente ativa.

Esta imagem da lua mostra uma vista voltada para o leste através da borda norte do Mare Frigoris, no lado próximo da lua, mostrando como a estrutura da borda norte pode ter parecido enquanto vulcanicamente ativa.(Crédito da imagem: NASA / Escola de Minas do Colorado / MIT / JPL / Goddard Space Flight Center)

Os pesquisadores sugerem que essas estruturas recém-descobertas são os restos de vales preenchidos com lava congelada. Esses vales surgiram como o superfície da lua rifted aberto.

'Conforme um sólido resfria e se contrai, podem se formar fraturas e falhas, e essas fraturas geralmente assumem um padrão poligonal', explicou Andrews-Hanna. 'Um excelente exemplo disso é encontrado no resfriamento de fluxos de lava na Terra, onde a lava se quebra em colunas hexagonais, como pode ser visto no Monumento Nacional Devil's Postpile, na Califórnia. Esses hexágonos se formam porque quando três rachaduras se cruzam, eles o fazem em ângulos de 120 graus, e o único polígono em uma superfície plana que você pode fazer com todos os ângulos de 120 graus é um hexágono. Essas interseções de 120 graus são vistas em todas as escalas, desde as interseções de rachaduras em escala centimétrica na lama seca até as interseções de vales gigantescos no leste da África. '

Na lua, essas antigas zonas de fenda assumiram uma ordem retangular.

'A geometria em uma esfera é diferente da geometria em uma superfície plana - é por isso que os aviões parecem seguir trajetórias curvas quando você olha para suas trajetórias de voo em um mapa', disse Andrews-Hanna. 'Para uma característica do tamanho da região do Procellarum, um polígono com ângulos de canto de 120 graus tem quatro lados em vez de seis - ou, dito de outra forma, um quadrado do tamanho do Procellarum na superfície de uma esfera do tamanho da lua tem ângulos de 120 graus em vez dos ângulos de 90 graus que você espera em uma superfície plana. '

Esta imagem olhando para o sul através do Oceano de Tempestades na lua mostra como suas estruturas de fronteira oeste podem ter parecido enquanto vulcanicamente ativas no início da lua

Esta vista olhando para o sul através do Oceano de Tempestades na lua mostra como suas estruturas de fronteira oeste podem ter parecido enquanto vulcanicamente ativas no início da história da lua. O oceano de tempestades próximo à lua, que se pensava ter sido forjado em um impacto gigante, na verdade se formou a partir de lava em resfriamento, dizem os cientistas.(Crédito da imagem: NASA / Escola de Minas do Colorado / MIT / JPL / Goddard Space Flight Center)

Os vales das fendas se encheram de lava até 3,5 bilhões de anos atrás. Esta lava provavelmente veio de fontes dentro dos próprios vales das fendas, disse Andrews-Hanna. Ainda não se sabe se os vales rachados se formaram antes ou durante o vulcanismo que encheu Procellarum com a lava que resfriou para formar a rocha negra que atualmente domina a área, acrescentou.

As zonas de fenda são bem conhecidas na Terra, Vênus e Marte, mas anteriormente desconhecidas na lua. 'Isso revela uma lua precoce muito mais dinâmica do que tínhamos imaginado anteriormente', disse Andrews-Hanna. 'Acho que estamos apenas começando a entender a história mais antiga da lua.'

O padrão recém-descoberto de estruturas na lua é bastante semelhante às estruturas vistas na lua gelada de Saturno Enceladus, que pode ter experimentado uma história geológica semelhante, observaram os pesquisadores. Pesquisas anteriores não haviam previsto essas estruturas na lua ou em Enceladus, 'o que nos diz que ainda temos muito a aprender para compreender todo o espectro da evolução planetária', disse Andrews-Hanna.

A pesquisa é detalhada no Edição de 2 de outubro da revista Nature .

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