Segredos profundos da Terra: Vestígios do impacto lunar revelados

Por , em 3.11.2023

As pesquisas recentes indicam que os vestígios de um protoplaneta responsável pela formação da lua da Terra ainda podem estar escondidos nas profundezas do manto terrestre. Esses vestígios, conhecidos como grandes províncias de baixa velocidade cisalhante (LLVPs, na sigla em inglês), têm sido um mistério de longa data no campo da geociência. As LLVPs são regiões onde as ondas sísmicas viajam em um ritmo mais lento em comparação com o restante do manto, sugerindo variações na temperatura, composição ou em ambos.

Em conjunto, essas LLVPs correspondem a aproximadamente 4% do manto da Terra, com uma localizada sob a África e a outra sob o Oceano Pacífico. Os cientistas acreditam que essas enigmáticas manchas podem encontrar sua origem no impacto que formou a lua, ocorrido há 4,5 bilhões de anos. Qian Yuan, um geofísico do Instituto de Tecnologia da Califórnia e autor principal do estudo, mencionou que esse evento de impacto fornece uma explicação plausível para a existência dessas duas LLVPs.

No estudo publicado na revista Nature Climate Change em 1º de novembro, Yuan colaborou com cientistas planetários para simular o impacto formador da lua e seus efeitos no manto da Terra. Suas descobertas indicam que o impacto não derreteu completamente o manto; em vez disso, afetou apenas a porção superior. Yuan explicou que uma camada sólida inferior capturou mais de 10% do manto do impacto, uma massa e volume comparáveis às duas manchas do manto atualmente observadas no interior da Terra.

Após a colisão, cerca de 10% do manto do protoplaneta foi capturado pela Terra, conforme constatou o estudo. (Crédito da imagem: Hongping Deng, Hangzhou Sphere Studio, China)

A modelagem da circulação do manto sugeriu que os vestígios do impactador poderiam gradualmente se fundir ao manto da Terra. Devido à sua maior densidade em comparação com o manto circundante, esse material afundaria e solidificaria, estabelecendo-se finalmente no manto inferior, sem se integrar ao núcleo da Terra. Essa perspectiva está alinhada com as características das atuais manchas do manto, que residem a mais de 2.000 quilômetros abaixo da superfície da Terra e são aproximadamente 3% mais densas do que seu entorno, permitindo que permaneçam acima da fronteira entre o núcleo e o manto da Terra ao longo dos 4,5 bilhões de anos.

Outro estudo recente, publicado em outubro na revista PNAS, também explorou a possibilidade de que impactos massivos possam explicar a existência das LLVPs, embora não tenha feito uma ligação específica com o impacto formador da lua. Esse estudo também simulou a circulação do manto e sugeriu que metais preciosos de impactos antigos ainda podem estar presentes nas LLVPs hoje em dia. Yuan e seus colegas propuseram que essas LLVPs podem conter materiais de múltiplos impactos antigos na história da Terra.

A importância dessas manchas do manto reside em sua associação com plumas do manto, regiões onde o magma está mais quente do que o manto circundante. Por sua vez, as plumas do manto estão relacionadas a pontos quentes vulcânicos, incluindo locais onde ocorrem erupções ricas em diamantes conhecidas como kimberlitos. Para obter insights sobre a geoquímica dessas manchas do manto, os cientistas estudam rochas vulcânicas como basaltos que entram em erupção nessas regiões, uma vez que podem conter vestígios de materiais das LLVPs.

Dado que uma parte significativa do impactador formador da lua contribuiu para a formação da lua em si, comparar as rochas dessas manchas com amostras lunares poderia potencialmente revelar uma origem compartilhada. Para isso, os pesquisadores estão esperançosos de que futuras missões, como a planejada missão Artemis com tripulação à lua, possam fornecer acesso a amostras lunares profundas.

Pesquisas recentes sugerem que os vestígios do impactador formador da lua podem residir dentro do manto da Terra como LLVPs, oferecendo uma explicação plausível para sua existência. Explorações e análises adicionais são necessárias para confirmar essa hipótese, com futuras missões lunares potencialmente fornecendo informações valiosas. [Live Science]

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