Uma nova pesquisa da Universidade de Bristol lança luz sobre a origem dos magmas basálticos ricos em titânio na Lua.
Um mapa da abundância de titânio na superfície da Lua, obtido pela espaçonave Clementine da NASA; as partes vermelhas indicam concentrações extremamente altas em comparação com as rochas terrestres. Crédito da imagem: Instituto Lunar e Planetário.
Concentrações surpreendentemente altas do elemento titânio (Ti) em partes da superfície lunar são conhecidas desde as missões Apollo da NASA, nas décadas de 1960 e 1970, que devolveram com sucesso amostras de lava antigas e solidificadas da crosta lunar.
O mapeamento mais recente por satélite em órbita mostra que estes magmas, conhecidos como basaltos com alto teor de Ti, estão espalhados pela Lua.
Numa série de experiências laboratoriais de alta temperatura com rochas derretidas e análises isotópicas sofisticadas de amostras lunares, o professor Tim Elliott da Universidade de Bristol e os seus colegas identificaram uma reação crítica que controla a composição destes magmas distintos.
Esta reacção ocorreu no profundo interior lunar há cerca de 3,5 mil milhões de anos, envolvendo a troca do elemento ferro no magma com o elemento magnésio nas rochas circundantes, modificando as propriedades químicas e físicas do fundido.
“A origem das rochas lunares vulcânicas é uma história fascinante que envolve uma ‘avalanche’ de uma pilha de cristais instável em escala planetária criada pelo resfriamento de um oceano de magma primordial”, disse o professor Elliott.
“Central para restringir esta história épica é a presença de um tipo de magma exclusivo da Lua, mas explicar como tais magmas poderiam ter chegado à superfície, para serem amostrados por missões espaciais, tem sido um problema problemático. É ótimo ter resolvido esse dilema.”
“Até agora, os modelos não conseguiram recriar composições de magma que correspondam às características químicas e físicas essenciais dos basaltos com alto teor de Ti”, disse o Dr. Martijn Klaver, pesquisador do Instituto de Mineralogia da Universidade de Münster.
“Tem sido particularmente difícil explicar a sua baixa densidade, o que permitiu a sua erupção há cerca de três mil milhões e meio de anos.”
“Conseguimos imitar os basaltos com alto teor de Ti no processo de laboratório usando experimentos de alta temperatura”, disseram os pesquisadores.
“As medições dos basaltos com alto teor de Ti também revelaram uma composição isotópica distinta que fornece uma impressão digital das reações reproduzidas pelos experimentos.”
“Ambos os resultados demonstram claramente como a reação de fusão-sólido é essencial para a compreensão da formação destes magmas únicos.”
O descobertas aparece hoje no jornal Geociências da Natureza.
_____
M.Piano e outros. Derretimentos basálticos ricos em titânio na Lua modulados por processos de fluxo reativo. Nat. Geociências, publicado on-line em 15 de janeiro de 2024; doi: 10.1038/s41561-023-01362-5
