Campos magnéticos fortes e esporádicos podem explicar um dos mistérios eternos da lua

Já faz meio século desde que as missões Apollo retornaram a lua, e ainda assim as amostras lunares que eles trouxeram para casa nos surpreendem.

Algumas dessas rochas têm mais de 3 bilhões de anos e parecem ter se formado na presença de um forte campo geomagnético como o da Terra. Mas a lua hoje não tem magnetosfera; é muito pequeno e denso, congelado até o núcleo.

Ao contrário da Terra, o interior da lua não está constantemente repleto de material eletricamente condutor que cria um campo geomagnético em primeiro lugar. Então, por que as rochas lunares nos dizem o contrário?

É possível que a lua não tenha congelado tão rapidamente quanto pensávamos; alguns bilhões de anos atrás, seu núcleo pode ter sido ligeiramente derretido.

Mas mesmo que o campo tenha sido sustentado por um tempo surpreendentemente longo, dado o tamanho da lua, é improvável que a força desse campo corresponda ao que as rochas da superfície estão nos dizendo.

Alguns cientistas sugerem que a lua costumava balançar mais, fazendo com que o líquido em seu estômago espirrar um pouco mais. Meteoritos constantes também poderiam ter dado a lua um impulso de energia.

Os pesquisadores já colocaram um novo ângulo sobre a questão, sugerindo que partes da superfície lunar experimentaram breves explosões de intensa atividade magnética.

Neste último estudo, uma dupla da Stanford e da Brown University, nos EUA, propôs um modelo que descreve como esses campos de curta duração, mas poderosos, podem se formar.

“[I]Em vez de pensar em como conduzir um campo magnético forte continuamente por bilhões de anos, talvez haja uma maneira de criar um campo de alta intensidade intermitentemente.” explicou O cientista planetário Alexander Evans.

“Nosso modelo mostra como isso pode acontecer e é consistente com o que sabemos sobre o interior da lua.”

Nos primeiros bilhões de anos da existência da Lua, seu núcleo não era muito mais quente do que o manto acima dela. Isso significava que o calor do interior da lua não tinha para onde ir, o que geralmente faz com que o material derretido se mova. As partes mais leves e quentes tendem a subir até esfriarem, enquanto as partes mais densas e frias afundam até aquecerem, e assim por diante.

Alguma outra coisa deve ter mexido a panela e criado um campo magnético.

Em sua juventude, um oceano de rocha derretida provavelmente cobriu a Lua e, à medida que o objeto esfriava, essa rocha teria se solidificado em taxas ligeiramente diferentes.

Os minerais mais densos, como a olivina e o piroxênio, teriam afundado e esfriado primeiro, enquanto elementos mais leves, como o titânio, teriam flutuado para o topo e esfriado por último.

No entanto, a rocha rica em titânio teria pesado mais do que os sólidos subjacentes, fazendo com que pedaços próximos da crosta lunar caíssem através do manto direto para o núcleo.

Os pesquisadores acreditam que esse efeito de afundamento durou até pelo menos 3,5 bilhões de anos atrás, com pelo menos cem gotas de material rico em titânio “desaparecendo” em um bilhão de anos.

Toda vez que uma dessas placas maciças com um raio de cerca de 60 quilômetros (37 milhas)Em conjunto com o núcleo, a anomalia de temperatura teria reacendido temporariamente uma corrente de convecção surpresa forte o suficiente para gerar um poderoso pulso de magnetismo.

“Você pode pensar nisso um pouco como uma gota de água batendo em uma panela quente.” diz Evans.

“Você tem algo muito frio tocando o núcleo e de repente muito calor pode fluir.

Os novos modelos podem ajudar a explicar por que diferentes rochas lunares têm assinaturas magnéticas diferentes. A magnetosfera da lua pode não ter sido um fenômeno constante ou consistente.

Os autores estão agora testando sua explicação olhando para as rochas lunares para ver se conseguem detectar um fundo magnético fraco que apenas ocasionalmente é penetrado por uma força mais forte. A presença de um zumbido magnético mais fraco indicaria que uma magnetosfera mais forte era a exceção e não a regra.

O estudo foi publicado em astronomia natural.