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MISSÃO GRAIL RESOLVE MISTÉRIO DA GRAVIDADE DA LUA
4 de Junho de 2013

 

A missão GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) da NASA descobriu a origem das enormes regiões invisíveis que tornam a gravidade da Lua irregular, um fenómeno que afecta as operações das sondas em órbita lunar.

Graças aos resultados da GRAIL, as naves espaciais em missões a outros corpos celestes poderão no futuro navegar com maior precisão.

As sondas gémeas GRAIL estudaram a estrutura e composição interna da Lua em detalhes sem precedentes durante nove meses. Elas identificaram as posições de regiões grandes e densas chamadas concentrações de massa, as quais são caracterizadas por uma forte força gravitacional. As concentrações de massa escondem-se por baixo da superfície lunar e não podem ser vistas por câmaras ópticas normais.

Os cientistas da GRAIL descobriram as concentrações de massa ao combinar dados da gravidade obtidos pela missão com sofisticados modelos computacionais de grandes impactos de asteróides e detalhes conhecidos sobre a evolução geológica das crateras de impacto. As descobertas foram publicadas na edição de 30 de Maio da revista Science.

"Os dados da missão GRAIL confirmam que as concentrações de massa foram geradas quando grandes asteróides ou cometas colidiram com a Lua, quando o seu interior era muito mais quente do que é agora," afirma Jay Melosh, co-investigador da GRAIL da Universidade de Purdue, em West Lafayette, Indiana, EUA, autor principal do artigo. "Nós pensamos que os dados das sondas GRAIL mostram como a fina crosta da Lua e o seu denso manto se combinaram com o choque de um grande impacto para criar o distinto padrão de anomalias de densidade que hoje reconhecemos como concentrações de massa."

A origem das concentrações de massa lunares tem sido um mistério da ciência planetária desde a sua descoberta em 1968 por uma equipa do JPL da NASA em Pasadena, no estado americano da Califórnia. Os investigadores concordam que as concentrações de massa resultaram de antigos impactos ocorridos há milhares de milhões de anos. Não era claro até agora quanto do excesso de massa resultava de lava que enchia a cratera ou da subida do manto, rico em ferro, até à crosta.

Num mapa do campo gravítico da Lua, uma concentração de massa aparece como o padrão de um alvo. O centro avermelhado tem um excesso de gravidade. Está rodeado por um anel com gravidade deficiente. Um anel com excesso de gravidade rodeia o centro avermelhado e o anel interior. Este padrão surge como uma consequência natural da escavação da cratera, do colapso e do arrefecimento após um impacto. O aumento da densidade e da atracção gravítica no centro de uma concentração de massa é provocado pelo material lunar derretido pelo calor de um impacto de um asteróide há muito tempo atrás.

"O termos conhecimento destas concentrações de massa significa que finalmente estamos a compreender as consequências geológicas dos grandes impactos," afirma Melosh. "O nosso planeta sofreu impactos semelhantes no seu passado distante, e a compreensão das concentrações de massa pode ensinar-nos mais sobre a Terra primitiva, talvez sobre como as placas tectónicas se formaram e o que criou os primeiros depósitos de minério."

Esta nova compreensão de concentrações lunares de massa também deverá influenciar o conhecimento da geologia planetária para além da Terra e do nosso vizinho celeste mais próximo.

"Também foram identificadas concentrações de massa em associação com bacias de impacto em Marte e em Mercúrio," afirma Maria Zuber, investigadora principal da GRAIL, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts em Cambridge, EUA. "Compreendê-las na Lua diz-nos mais sobre como é que os grandes impactos modificaram as crostas planetárias."

Lançadas como GRAIL A e GRAIL B em Setembro de 2011, as sondas, com os nomes populares de Ebb e Flow, operaram numa órbita quase circular perto dos pólos lunares a uma altitude de aproximadamente 55 km até ao fim da sua missão em Dezembro de 2012. A distância entre as duas sondas gémeas mudava ligeiramente à medida que viajavam por cima de áreas com mais ou menos gravidade provocada por características visíveis, tais como montanhas ou crateras, e massas ocultas sob a superfície lunar.

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NASA (comunicado de imprensa)
Science (requer subscrição)
Artigo científico - Parte I (formato PDF)
Artigo científico - Parte II (formato PDF)
MIT news
Astronomy
SPACE.com
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Universe Today
io9

Lua:
Núcleo de Astronomia do CCVAlg 
Wikipedia

Concentrações de massa:
Wikipedia

GRAIL:
NASA
Wikipedia


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Usando uma técnica de voo em formação e com extrema precisão, as sondas gémeas GRAIL mapearam o campo gravítico da Lua, como ilustrado nesta impressão de artista.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
(clique na imagem para ver versão maior)

 
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