Uma enorme massa de granito antigo foi encontrada à espreita sob a superfície da Lua, evidência de um tipo de vulcanismo que nunca vimos antes.

A análise sugere que é uma massa gigante profundamente enterrada de magma solidificado, ou batólito, depositado há cerca de 3,5 bilhões de anos. Vemos isso na Terra com bastante frequência, mas os cientistas planetários estão entusiasmados em observá-lo na Lua.

“Qualquer grande corpo de granito que encontramos na Terra costumava alimentar um grande grupo de vulcões, assim como um grande sistema está alimentando os vulcões Cascade no noroeste do Pacífico hoje”, diz o cientista planetário Matthew Siegler, da Southern Methodist University and the Planetary Science Institute.

“Os batólitos são muito maiores do que os vulcões que alimentam na superfície. Por exemplo, as montanhas de Sierra Nevada são um batólito, deixado por uma cadeia vulcânica no oeste dos Estados Unidos que existia há muito tempo.”

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O hotspot Compton-Belkovich. (Siegler et al., Nature , 2023)

O granito é abundante na Terra, mas extremamente raro em outras partes do Sistema Solar, pois requer condições específicas para se formar.

Essas condições incluem muita água líquida e placas tectônicas, que ajudam a derreter e reciclar o material na crosta do planeta. A produção de granito requer refusão em vários estágios de rocha basáltica ou fracionamento de cristais em basalto líquido.

A Lua não tem água líquida nem placas tectônicas.

No entanto, sob uma região vulcânica conhecida como Compton-Belkovich, perto do pólo norte no lado oculto da Lua, instrumentos de microondas nos orbitadores Chang’e 1 e Chang’e 2 da China captaram algo estranho. Eles detectaram calor anômalo, cerca de 20 vezes maior que a média nas terras altas lunares.

Os pesquisadores foram capazes de analisar os dados disponíveis publicamente da Administração Espacial Nacional da China, e as descobertas os surpreenderam.

“O que descobrimos foi que um desses vulcões suspeitos, conhecido como Compton-Belkovich, brilhava absolutamente em comprimentos de onda de micro-ondas”, diz Siegler. “O que isso significa é que está quente, não necessariamente na superfície, como você veria no infravermelho, mas sob a superfície.

“A única maneira de explicar isso é pelo calor extra vindo de algum lugar abaixo da crosta lunar mais profunda. Portanto, Compton-Belkovich, que se acredita ser um vulcão, também esconde uma grande fonte de calor abaixo dele.”

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Um modelo geofísico do batólito Compton-Belkovich. (Siegler et al., Nature , 2023)

Compton-Belkovich é notável porque a região contém uma grande quantidade de tório, um produto do decaimento radioativo. A análise conduzida por Siegler e seus colegas indica que os elementos radioativos em uma matriz de granito são provavelmente a fonte do calor abaixo dela.

Essa matriz de granito também é muito maior do que eles esperavam – cerca de 50 quilômetros (31 milhas) de diâmetro.

Isso, dizem os pesquisadores, é evidência de um sistema de encanamento de magma evoluído muito maior do que o esperado para a Lua.

Um sistema deste tamanho precisa de uma das três coisas: uma grande pluma de manto alimentando-se de magma de dentro da Lua; um bolsão anormalmente úmido dentro da Lua naquele local; ou um amontoado de elementos que poderiam fornecer material radiogênico suficiente para produzir calor suficiente para uma fusão consistente.

Todos os três implicam inconsistências de composição em grande escala dentro da Lua que precisam ser explicadas.

“Se você não tem água, são necessárias situações extremas para fazer granito. Então, aqui está este sistema sem água e sem placas tectônicas – mas você tem granito”, diz Siegler.

“Havia água na Lua – pelo menos neste ponto? Ou era apenas especialmente quente?”

A pesquisa foi publicada na Nature.

Por Michelle Starr
Publicado no ScienceAlert