Quando se trata do estudo de planetas, luas e estrelas, os campos magnéticos são uma grande coisa. Acredita-se que seja o resultado da convecção em um planeta, esses campos podem ser a diferença entre um planeta que dá vida ou se torna uma bola de rocha sem vida. Há algum tempo, os cientistas sabem que o campo magnético da Terra é alimentado por um efeito de dínamo criado por convecção em seu núcleo externo líquido.
Os cientistas também sustentam há muito tempo que a Lua já teve um campo magnético, que também era alimentado por convecção em seu núcleo. Anteriormente, acreditava-se que esse campo desapareceu cerca de 1 bilhão de anos após a formação da Lua (cerca de 3 a 3,5 bilhões de anos atrás). Mas, de acordo com um novo estudo do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), agora parece que o campo magnético da Lua continuou a existir por mais um bilhão de anos.
O estudo, intitulado "Uma história de dois bilhões de anos para o dínamo lunar", apareceu recentemente na revista Avanços científicos. Liderada pela Dra. Sonia Tikoo, professora assistente da Universidade de Rutger e ex-pesquisadora do MIT, a equipe analisou antigas rochas lunares coletadas pelas Apollo 15 missão. O que descobriram foi que a rocha mostrava sinais de um ser no campo magnético quando foi formada entre 1 e 2,5 bilhões de anos atrás.
A idade dessa amostra de rocha significa que ela é significativamente mais jovem do que outras devolvidas pelas missões Apollo. Usando uma técnica que eles desenvolveram, a equipe examinou a composição vítrea da amostra com um magnômetro para determinar suas propriedades magnéticas. Eles então expuseram a amostra a um campo magnético gerado em laboratório e a outras condições semelhantes às que existiam na Lua quando a rocha teria se formado.
Isso foi feito colocando as rochas em um forno especialmente desprovido de oxigênio, construído com a ajuda de Clement Suavet e Timothy Grove - dois pesquisadores do Departamento de Ciências da Terra, Ciências Atmosféricas e Planetárias (EAPS) do MIT e co-autores de o estudo. A equipe então expôs as rochas a um ambiente tênue e livre de oxigênio e as aqueceu a temperaturas extremas.
Como Benjamin Weiss - professor de ciências planetárias da EAPS - explicou:
“Você vê o quão magnetizado fica quando é aquecido naquele campo magnético conhecido, então você o compara com o campo magnético natural que você mediu anteriormente e, a partir disso, pode descobrir qual era a força do campo antigo… Dessa forma, finalmente obtiveram uma medida precisa do campo lunar. ”
A partir disso, eles determinaram que a rocha lunar se magnetizava em um campo com uma força de cerca de 5 microtesla. Isso é muitas vezes mais fraco que o campo magnético da Terra quando medido a partir da superfície (25 - 65 microteslas), e duas ordens de magnitude mais fracas do que eram de 3 a 4 bilhões de anos atrás. Essas descobertas foram bastante significativas, pois podem ajudar a resolver um mistério duradouro sobre a Lua.
Anteriormente, os cientistas suspeitavam que o campo magnético da Lua morresse 1,5 bilhão de anos após a formação da Lua (cerca de 3 bilhões de anos atrás). No entanto, eles não tinham certeza se esse processo ocorreu rapidamente ou se o campo magnético da Lua resistiu, mas em um estado enfraquecido. Os resultados deste estudo indicam que o campo magnético realmente permaneceu por mais um bilhão de anos, dissipando-se cerca de 2,5 bilhões de anos atrás.
Como Weiss indicou, este estudo levanta novas questões sobre a história geológica da Lua:
“O conceito de um campo magnético planetário produzido pelo movimento de metal líquido é uma ideia que tem realmente apenas algumas décadas. O que impulsiona esse movimento na Terra e em outros corpos, particularmente na Lua, não é bem compreendido. Podemos descobrir isso conhecendo a vida útil do dínamo lunar. ”
Em outras palavras, essa nova linha do tempo da Lua lança algumas dúvidas sobre a teoria de que apenas um dínamo lunar é o que alimentou seu campo magnético no passado. Basicamente, agora é visto como uma possibilidade distinta que o campo magnético da Lua seja alimentado por dois mecanismos. Enquanto um permitia um dínamo no núcleo que alimentava seu campo magnético por um bom bilhão de anos após a formação da Lua, um segundo o manteve depois.
No passado, os cientistas propuseram que o dínamo da Lua fosse alimentado pela força gravitacional da Terra, o que causaria flexão das marés no interior da Lua (da mesma forma que a poderosa gravidade de Júpiter e Saturno impulsiona a atividade geológica no interior de suas luas). Além disso, a Lua orbitou muito mais perto da Terra, o que pode ter sido suficiente para alimentar seu campo magnético antes mais forte.
No entanto, a Lua se afastou gradualmente da Terra, alcançando sua órbita atual cerca de 3 bilhões de anos atrás. Isso coincide com a linha do tempo do campo magnético da Lua, que começou a se dissipar quase ao mesmo tempo. Isso pode significar que, há cerca de 3 bilhões de anos atrás, sem a força gravitacional da Terra, o núcleo esfriava lentamente. Um bilhão de anos depois, o núcleo se solidificou a ponto de prender o campo magnético da Lua. Como Weiss explicou:
"À medida que a lua esfria, seu núcleo age como uma lâmpada de lava - coisas de baixa densidade aumentam porque está quente ou porque sua composição é diferente da do fluido circundante. É assim que achamos que o dínamo da Terra funciona e é isso que sugerimos que o dínamo lunar tardio também estivesse fazendo ... Hoje, o campo da lua é essencialmente zero. E agora sabemos que isso ocorreu em algum lugar entre a formação dessa rocha e hoje. ”
Essas descobertas foram possíveis graças em parte à disponibilidade de rochas lunares mais jovens. No futuro, os pesquisadores planejam analisar amostras ainda mais jovens para determinar com precisão onde o dínamo da Lua desapareceu completamente. Isso servirá não apenas para validar as descobertas deste estudo, mas também poderá levar a uma linha do tempo mais abrangente da história geológica da Lua.
Os resultados desses e de outros estudos que buscam entender como a Lua se formou e mudou ao longo do tempo também contribuirão bastante para melhorar nossa compreensão de como a Terra, o Sistema Solar e os sistemas extra-solares chegaram.
