Há ampla evidência geológica de atividade vulcânica antiga na Lua, mas não está claro por quanto tempo esse vulcanismo persistiu. Fontes de magma produzem vidros vulcânicos, que foram encontrados anteriormente em amostras da superfície da Lua. O Dr. Qiuli Li e colegas do Instituto de Geologia e Geofísica da Academia Chinesa de Ciências analisaram cerca de 3.000 contas de vidro de amostras de solo lunar coletadas pela missão Chang’e-5 da China. Eles identificaram três contas de vidro como tendo origem vulcânica com base em suas texturas, composições químicas e isótopos de enxofre. A datação de urânio-chumbo dessas contas vulcânicas mostra que elas se formaram há aproximadamente 123 milhões de anos.
Erupção vulcânica produzindo contas de vidro na Lua. Crédito da imagem: T. Zhang & Y. Wang.
Amostras coletadas pelas missões Apollo, Luna e Chang’e-5 mostraram anteriormente que houve vulcanismo basáltico generalizado na Lua, estendendo-se de cerca de 4,4 a 2 bilhões de anos atrás.
As descobertas do estudo atual demonstram que o vulcanismo persistiu por muito mais tempo do que se suspeitava anteriormente, pelo menos em uma escala menor e mais localizada.
“A datação de amostras de basalto vulcânico lunar trazidas à Terra pelas missões Apollo e Luna ou entregues à Terra como meteoritos lunares mostrou que o vulcanismo basáltico lunar continuou até pelo menos 2,9-2,8 bilhões de anos atrás”, disseram os pesquisadores.
“No entanto, a análise de amostras lunares trazidas pela missão Chang’e-5 demonstrou que o vulcanismo basáltico persistiu até pelo menos 2 bilhões de anos atrás.”
“Observações de sensoriamento remoto indicaram vulcanismo potencialmente ainda mais jovem durante o final da era copernicana (menos de 800 milhões de anos atrás) na Lua.”
“No entanto, nenhuma dessas observações remotas fornece uma data precisa para o potencial vulcanismo.”
“Além disso, as extrusões propostas de basalto de mare copernicano tardio cobrem apenas áreas restritas, das quais não há amostras disponíveis.”
“Erupções de magma rico em gás podem gerar fontes de magma, que produzem esferas de vidro submilimétricas.”
“Tais esferas poderiam ser potencialmente depositadas em grandes áreas e posteriormente transportadas para mais longe na superfície lunar por impacto.”
“Os vidros vulcânicos podem ser um componente traço em amostras existentes.”
Em seu estudo, o Dr. Li e os coautores classificaram 3.000 pequenas esferas de vidro recuperadas de uma amostra lunar coletada pela Chang’e-5, examinando as composições químicas, texturas físicas e isótopos de enxofre das esferas para distinguir possíveis vidros vulcânicos de vidros produzidos por impactos de meteoritos.
Eles identificaram três contas como sendo de origem vulcânica e então usaram datação radiométrica para determinar as contas formadas há 123 milhões de anos.
As esferas vulcânicas contêm grandes abundâncias de potássio, fósforo e elementos de terras raras, conhecidos como elementos KREEP, que podem produzir aquecimento radioativo.
O aquecimento localizado devido aos elementos KREEP pode derreter rochas no manto da Lua, levando à erupção de pequenas quantidades de magma na superfície.
“Medimos altas abundâncias de elementos de terras raras e tório nas esferas de vidro vulcânicas, o que pode indicar que esse vulcanismo recente estava relacionado ao enriquecimento local de elementos geradores de calor nas fontes do manto do magma”, disseram os pesquisadores.
Deles papel aparece no diário Ciência.
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Bi Wen Wang e outros. 2024. Amostras devolvidas indicam vulcanismo na Lua há 120 milhões de anos. Ciência 385 (6713); doi: 1077-1080; doi: 10.1126/science.adk6635
