A Protuberância da Lua Revela Como ela se Afasta Lentamente da Terra

Space Today
13 fev 2018

Lua cheia da UC Boulder .

 

Por: Ned Oliveira

Refletores colocados na lua durante as missões tripuladas deixaram os astrônomos com precisão que medem a distância da Lua .

É assim que  hoje sabemos que a distância da Lua à Terra está aumentando a uma taxa de cerca de 1,6 polegadas (4 cm) por ano.

O que não sabemos com precisão é a rapidez com que a lua estava recuando há muito tempo.

Agora, os pesquisadores anunciaram os resultados do novo modelo dinâmico, uma simulação de computador ao longo do tempo, com base no tamanho atual da protuberância equatorial da lua.

O modelo define os parâmetros de quão rápido ou lentamente a Lua estava recuando da Terra, há bilhões de anos atrás.

Tem implicações para o que a Terra, a Lua e outros corpos do sistema solar eram como no início da história do nosso sistema solar.

O estudo foi publicado on-line em 2 de fevereiro de 2018, na União Americana de Geofísica peer-reviewed revista Geophysical Research Letters. O geofísico teórico Chuan Qin, anteriormente da Universidade do Colorado, Boulder (UC Boulder), agora em Harvard, liderou o estudo.

Acredita-se que a Terra e outros planetas em nosso sistema solar foram formados a partir de uma nuvem de poeira e gás em órbita ao sol jovem, há quatro bilhões e meio de bilhão de anos.

A teoria mais amplamente aceita hoje em dia no que diz respeito ao nascimento da Lua sugere que se formou alguns milhões de anos após a Terra, quando um corpo de tamanho de Marte, conhecido hoje como Theia, colidiu com a Terra e lançou pedaços vaporizados da crosta formadora de nosso planeta no espaço.

Corpos que giram no espaço (e todas as luas e planetas giram) tendem a se achatar em suas partes médias.

A Terra, por exemplo, é mais ampla em seu equador do que de pólo a pólo, por causa da rotação do nosso planeta.

Os corpos de giro no espaço tendem a aplainar em suas partes médias. A parte mais ampla do equador é chamada de “protuberância”. Imagem via UOregon.edu .

Mas, já há 200 anos, o matemático e físico francês Pierre-Simon Laplace percebeu que a protuberância equatorial da lua era 20 vezes maior do que poderia ser explicada pela rotação isolada.

Como a lua conseguiu uma protuberância equatorial tão grande? UMA declaração da UC Boulder explicou:

“Os cientistas teorizaram que a Lua, nascida quente, girou rapidamente após sua formação e possuía uma protuberância equatorial muito maior em tamanho do que hoje. A protuberância tendia a encolher [como a Lua girou mais devagar e, enquanto a Lua se afastava da Terra … até a Lua esfriar e endireitar o suficiente para solidificar uma protuberância permanente em sua crosta …”

Assim, esses pesquisadores se referem à protuberância equatorial solidificada e atual na lua como uma protuberância fóssil .

Eles disseram que, antes de seu novo trabalho, os cientistas não sabiam o quão rápido a protuberância da lua se formou. Seu trabalho mostra que o processo não foi súbito, mas:

“… bastante lento, durando várias centenas de milhões de anos, quando a lua se afastou da Terra durante o tempo de Hadean ou cerca de 4 bilhões de anos atrás.”

De acordo com esses cientistas, esta é a primeira vez que alguém conseguiu colocar restrições de escala temporal na recessão lunar precoce.

A composição química extremamente similar das rochas na Terra e na lua ajudou os cientistas a determinar que uma colisão frontal, e não um golpe fulminante, ocorreu entre a Terra e Theia. Imagem: Copyright William K. Hartmann

O conceito de artista da colisão entre um corpo de tamanho de Maré e a Terra, que resultou na formação da lua. Em 2016, cientistas da UCLA disseram que composição química extremamente similar das rochas na Terra e na lua sugerem que a colisão foi de frente, e não um golpe brilhante. Imagem através de William K. Hartmann / UCLA.

Além do novo modelo de computador – baseado na protuberância equatorial da lua, tem implicações para a hidrosfera da Terra, a quantidade total de água no oceano primitivo da Terra, sob sua superfície e no ar.

Sugere que a hidrosfera da Terra poderia ter sido congelada durante a formação da lua.

Essa idéia apóia outra perplexidade na ciência da Terra, o que se chama o fraco e jovem paradoxo do sol. Ou seja, a teoria astrofísica sugere que o sol primitivo deveria ter sido apenas cerca de 70 por cento como brilhante na história inicial do sistema solar como é hoje, levando a uma bola de neve Terra.

Enquanto isso, a evidência geológica sugere que a água líquida existia na Terra durante o mesmo período e, portanto, os geólogos debatem a idéia e se perguntam se poderia ter ocorrido mais de um episódio da bola de neve.

O modelo de Qin e Zhong suporta a idéia de uma bola de neve Terra durante o tempo da formação da lua. Zhong disse:

“A hidrosfera da Terra, se já existia no horário de Hadean, pode ter sido congelada todo o caminho …”

Assim, de acordo com o co-autor do estudo, Shijie Zhong, da UC Boulder:

“A protuberância fóssil da lua pode conter segredos da evolução inicial da Terra que não foram registradas em nenhum outro lugar.”

Os pesquisadores dizem que planejam continuar otimizando seu modelo e tentarão preencher outras brechas de conhecimento sobre a lua e os primeiros dias da Terra, entre 3,8 e 4,5 bilhões de anos atrás.

Bottom line: um novo modelo de computador dinâmico baseado no tamanho atual da protuberância equatorial da lua define parâmetros sobre a taxa de recessão da lua da Terra bilhões de anos atrás. Tem implicações para o que a Terra, a lua e outros órgãos do sistema solar eram como na história inicial do sistema solar.

Fonte: http://earthsky.org/space/moons-bulge-reveals-its-slow-retreat-from-earth

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