Sistema Terra-Lua (Preparação para exame)

Há 4500 milhões de anos, um astro do tamanho semelhante ao de Marte colidiu violentamente com a Terra. Assim se formou o nosso único satélite.

A hipótese mais consensual sobre a formação da Lua foi a do “impacto gigante”, segundo a qual o nosso satélite terá resultado dos restos de uma colisão do protoplaneta Terra co um hipotético planeta, batizado com o nome de Tea, durante as fases iniciais da formação do Sistema Solar. A Terra atual resulta assim da mistura de dois corpos e a Lua teria surgido dos materiais projetados pelo embate. Um incidente desta natureza coincide com os modelos informáticos de formação de sistemas planetários, que preveem colisões planetárias catastróficas e frequentes em momentos iniciais da formação de um planeta.

Provas da colisão

As rochas lunares e terrestres apresentam proporções idênticas de isótopos químicos, o que revela uma origem comum. Apesar disso, a Lua tem menor densidade do que a Terra e possui uma quantidade muito reduzida de ferro no seu núcleo. Caso se tivessem formado juntas, uma em redor da outra, ambas teriam proporções semelhantes de ferro. De acordo com outra corrente, o núcleo de ferro de Tea fundiu-se com o do protoplaneta Terra, retendo a maior parte dos elementos densos e deixando uma quantidade residual na Lua, Figura 1.

Lua 1

Figura 1 –  As crateras de impacto apresentam uma forma circular e diâmetro variável. São depressões que se encontram dispersas, existindo quer nos mares quer nos continentes lunares. O rebordo das crateras é sobrelevado e no centro surgem formações cónicas resultantes das ondas de descompressão que se geram após os impactos. Nem todas as crateras foram ocupadas por magmas, apresentando-se muitas delas preenchidas por um material que foi fundido e fragmentado. Os mascons, presentes em algumas regiões da Lua, são regiões rochosas de massa muito concentrada, localizadas nos mares lunares e detetadas por anomalias gravimétricas. Admite-se que os mascons estejam relacionados com a ascensão de magma basáltico, de elevada densidade, proveniente do manto lunar, que preencheu depressões originadas pelos impactos de corpos celestes.

Evolução da Lua

Até adquirir a sua configuração atual, a Lua teve de passar por etapas sucessivas. As suas crateras e mares narram a história violenta de um astro aparentemente tranquilo.

Restos do embate

A Lua, uma grande bola de magma formada pelos restos do impacte de Tea com o protoplaneta Terra, foi arrefecendo até gerar uma crosta superficial, com magma subjacente.

Grande Impacte no pólo lunar 

Há cerca de 4300 milhões de anos, um impacte de proporções colossais formou a bacia de Aitken junto do pólo sul lunar. A colisão foi de tal magnitude e violência que projetou escombros até ao lado oposto da Lua.

Bombardeamentos e as primeiras crateras

Entre os 4.100 e 3.800 milhões de anos ocorreu o Grande Bombardeamento Tardio, uma chuva de asteroides e cometas que deu origem à maioria das crateras lunares. Os grandes impactes quebraram a fina cobertura da face visível formando enormes bacias de magma.

Vulcões e Mares Lunares

Entre 3.800 e 1.000 milhões de anos, a atividade vulcânica resultante criou vastas planícies de lava que, ao arrefecerem, geraram os mares lunares, de aparência mais escura do que as zonas altas circundantes, devido ao teor de ferro mais elevado do basalto.

Formação de crateras intermédias

Os impactes sobre a Lua continuaram durante muito tempo, mas os corpos que a atingiram foram mais pequenos que os do Grande Bombardeamento Tardio. Deste modo a topografia atual acabou por consolidar-se.

Características do Sistema Terra-Lua

As rochas da Lua

EXERCÍCIO DE EXAME

Depósitos de água e exploração lunar

A Lua, satélite natural da Terra, apresenta morfologia irregular, alternando regiões montanhosas muito acidentadas com regiões baixas e muito planas. Como a Lua não possui atmosfera, qualquer substância na sua superfície está diretamente exposta ao vácuo. A temperatura lunar varia, ao nível do solo, entre 130 °C, nas condições de insolação máxima, e –200 °C, nas condições de insolação mínima. No entanto, a Lua não é o planeta «seco» que se imaginava que fosse, e a possível origem da água lunar tem alimentado diversas pesquisas científicas. Alguns cientistas defendem que a Lua se formou pela fusão e pelo posterior arrefecimento de fragmentos resultantes da colisão de um corpo espacial com a Terra, há cerca de 4,5 mil milhões de anos. Ter-se-á, então, formado na Lua um «mar» de magma, onde haveria água, podendo parte desta ter ficado retida nos minerais em cristalização. A partir de dados recolhidos pela missão Lunar Prospector (1998), a NASA anunciou a existência de água gelada quer no polo sul, quer no polo norte. No início, o gelo parecia estar dispersamente misturado com o rególito lunar (rochas superficiais, solo e poeira) em baixas concentrações (0,3% a 1%). Todavia, os últimos resultados mostram que a água, sob a forma de gelo, está concentrada em áreas localizadas no subsolo, em latitudes elevadas. Estes dados parecem indicar que o gelo lunar terá tido origem em cometas e em meteoritos que continuamente atingiram a Lua nos primeiros momentos da sua formação. A existência de água na Lua poderá tornar possível a instalação de células de combustível neste planeta. As células de combustível são dispositivos eletroquímicos que transformam continuamente energia química em energia elétrica, utilizando o hidrogénio. A descoberta de água lunar pode funcionar como impulsionadora de novas explorações espaciais, tanto mais que as naves espaciais utilizam cerca de 85% do seu combustível para saírem da influência da gravidade da Terra.

 Baseado em http://nssdc.gsfc.nasa.gov (consultado em novembro de 2011)

  1. A Terra é um planeta telúrico, pois
    (A) é interior à cintura de asteroides.
    (B) apresenta baixa densidade.
    (C) é um planeta de reduzidas dimensões.
    (D) apresenta crusta silicatada.
  2. Na Lua, a atividade geológica
    (A) externa é promovida pela existência de água.
    (B) externa é evidenciada por crateras de impacto.
    (C) interna é favorecida por correntes de convexão.
    (D) interna atual é evidenciada por escoadas lávicas
  3. Explique de que modo a recente descoberta de água na Lua poderá ser vantajosa em futuros programas de exploração espacial.

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