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A Lua esconde um Grand Canyon formado em apenas 10 minutos, resultado de um impacto colossal que marcou sua paisagem e intriga astrônomos
Um cânion, em sua definição terrestre, é um vale profundo e estreito, com paredes íngremes, frequentemente esculpido ao longo de eras pela força erosiva de rios ou pelo lento movimento das placas tectônicas.
Mas na Lua, nosso satélite natural desprovido de atmosfera e rios, a formação de cânions segue um caminho dramaticamente diferente — um caminho forjado em minutos pela violência de impactos cósmicos.
Dois desses gigantescos cânions lunares, Vallis Schrödinger e Vallis Planck, rivalizam em escala com o famoso Grand Canyon do Arizona.
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Vallis Schrödinger se estende por mais de 270 quilômetros, com uma profundidade de até 2,7 quilômetros. Vallis Planck, ainda mais imponente, alcança comprimentos similares, mas mergulha a 3,5 quilômetros abaixo da superfície lunar.
Agora, uma equipe de pesquisadores desvendou os eventos cataclísmicos que deram origem a essas impressionantes formações.
O Impacto que criou Schrödinger
A história começa com a cratera Schrödinger, uma vasta cicatriz de impacto localizada perto do polo sul lunar. Com cerca de 312 quilômetros de diâmetro e 4,5 quilômetros de profundidade, Schrödinger é uma das maiores e mais bem preservadas bacias de pico-anel do sistema solar.
Há aproximadamente quatro bilhões de anos, um objeto de tamanho considerável – cujas dimensões exatas ainda são debatidas – colidiu violentamente com a Lua.
A energia liberada nesse impacto foi inimaginável. O choque vaporizou instantaneamente o impactador e uma vasta porção da crosta lunar. A rocha derretida e fragmentada foi lançada em todas as direções, criando uma onda expansiva de material ejetado.
No centro da cratera, a rocha, sob imensa pressão, recuou e se elevou, formando um pico central que, posteriormente, colapsou, criando o característico anel de montanhas interno.
Pisque e uma cratera é formada”
No entanto, a formação do anel de pico não foi o único resultado desse impacto colossal. A imensa energia da colisão lançou fluxos gigantescos de rochas e detritos a velocidades estonteantes.
Esses projéteis, seguindo trajetórias balísticas, como gigantescos disparos de canhão, voltaram a se chocar contra a superfície lunar, mas não de forma aleatória.
David Kring, do Instituto Lunar e Planetário, Danielle Kallenborn, anteriormente do mesmo instituto e agora na Universidade de St. Andrews, e Gareth Collins, do Imperial College de Londres, uniram seus conhecimentos para desvendar o mistério da formação dos cânions. A chave estava na análise meticulosa desses fluxos de ejeção.
Utilizando uma combinação de imagens de alta resolução e dados de elevação obtidos pelo Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) da NASA, a equipe mapeou minuciosamente os cânions.
Instrumentos como o Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) forneceram medições precisas da profundidade, largura e extensão dessas estruturas.
Crateras secundárias
Os pesquisadores identificaram 15 crateras secundárias notáveis ao longo do Vallis Schrödinger, cada uma com diâmetros entre 10 e 16 quilômetros.
A presença dessas crateras secundárias, alinhadas com os caminhos dos cânions, forneceu a evidência crucial: Vallis Schrödinger e Vallis Planck não foram formados por processos lentos e graduais, mas sim por cadeias de impactos de alta energia, quase simultâneos.
Ao analisar a distribuição e o tamanho dessas crateras secundárias, a equipe conseguiu aplicar equações de trajetória balística e leis de escala de crateras.
Esses cálculos revelaram que os fluxos de detritos atingiram a superfície lunar a velocidades impressionantes, variando entre 0,95 e 1,28 quilômetros por segundo. A essa velocidade, um projétil poderia cruzar o Brasil, de norte a sul, em menos de uma hora.
O mais surpreendente, no entanto, foi a escala de tempo. A equipe estimou que a escavação das profundas trincheiras que formam Vallis Schrödinger e Vallis Planck ocorreu em menos de dez minutos. Em um piscar de olhos geológico, esses cânions lunares foram esculpidos, uma demonstração impressionante da força bruta dos impactos cósmicos.
Um impacto angular
O estudo também revelou que o impactador que criou Schrödinger atingiu a Lua em um ângulo raso. Essa descoberta tem implicações importantes para o programa Artemis da NASA, que planeja enviar astronautas de volta à Lua, especificamente ao polo sul lunar.
Se o impacto de Schrödinger tivesse ejetado detritos de maneira uniforme em todas as direções, grandes áreas do polo sul – incluindo a zona de exploração de Artemis – estariam cobertas por espessas camadas de ejeção.
Isso dificultaria o acesso à crosta lunar mais antiga e aos depósitos de rocha fundida pelo impacto, materiais de grande interesse científico.
Felizmente, o ângulo oblíquo do impacto direcionou a maioria dos detritos para longe do polo sul. Isso significa que os astronautas de Artemis terão um acesso mais fácil a esses materiais geologicamente valiosos, permitindo coletar amostras que podem revelar informações cruciais sobre a história da Lua e do sistema solar primitivo.
O estudo foi publicado na Nature Communications: https://doi.org/10.1038/s41467-024-55675-z. Com informações de ZM.
