Rochas lunares ajudam a formar nova imagem da Terra e Lua primitivas
Realizado no laboratório do professor Nicolas Dauphas, cuja investigação pioneira analisa a composição isotópica das rochas da Terra e da Lua, o novo estudo mediu o rubídio nos dois corpos planetários e criou um novo modelo para explicar as diferenças. A descoberta revela novas ideias sobre um enigma acerca da formação da Lua que tem dominado ao longo da última década o campo da ciência lunar, conhecido como "crise isotópica lunar."
"Há claramente algo aqui em falta," disse Nicole Nie, doutoranda e autora principal do estudo publicado recentemente na revista The Astrophysical Journal Letters. Ex-aluna do laboratório de Dauphas, Nie está agora no Instituto Carnegie para Ciência.
Para testar diferentes teorias, o laboratório de Dauphas tem uma coleção de rochas lunares emprestadas pela NASA (representando cada uma das missões Apollo que recuperaram amostras). Nie criou uma maneira rigorosa de medir os isótopos de rubídio - um elemento que nunca havia sido medido com precisão nas rochas da Lua porque é tão difícil isolar do potássio, que é quimicamente extremamente semelhante.
"Não havia realmente nenhuma estrutura para explicar esta diferença," disse Dauphas, professor no Departamento de Ciências Geofísicas. "De modo que decidimos fazer uma."
Isto disse-lhes mais sobre o aspeto da Terra e da Lua primitivas. Como sabem exatamente quanto mais dos isótopos leves evaporaram, trabalharam para trás para descobrir o aspeto da camada de vapor - quanto mais saturada, mais lenta a evaporação (pense em tentar secar a sua roupa num dia muito húmido nos trópicos, vs. num dia muito seco no deserto).
Isto é útil porque as características exatas desta fase inicial são difíceis de determinar. Os resultados também encaixam bem com medições anteriores de outros isótopos em rochas lunares, como o potássio, cobre e zinco. "O nosso novo cenário pode explicar quantitativamente o esgotamento lunar não apenas do rubídio, mas também da maioria dos elementos voláteis," salientou Nie.
O estudo é um passo há muito necessário para ligar as linhas entre medições isotópicas e modelos físicos dos corpos protoplanetários, acrescentou Dauphas.
"Este elo estava em falta e esperamos que ajude a restringir, no futuro, os cenários para a formação da Lua e da Terra," concluiu.
O professor Nicolas Dauphas (direita) e Nicole Nie, doutoranda de 2019, usam amostras de rochas lunares das missões Apollo para tentar descodificar a idade e composição da Lua.