Uma camada antiga deste material, coberta por fluxos de lava peria³dicos e agora enterrada sob asuperfÍcie lunar, pode fornecer uma nova visão sobre o passado profundo da Lua, de acordo com uma equipe de cientistas.
Uma lua cheia éretratada acima do horizonte da Terra enquanto a Estação Espacial Internacional orbitava 262 milhas sobre o Oceano Pacafico ao largo da costa do Japa£o. Crédito: NASA / Todos os direitos reservados
AsuperfÍcie empoeirada da lua - imortalizada em imagens das pegadas lunares dos astronautas da Apollo - formada como resultado de impactos de asteroides e do ambiente hostil do espaço destruindo rochas ao longo de milhões de anos. Uma camada antiga deste material, coberta por fluxos de lava peria³dicos e agora enterrada sob asuperfÍcie lunar, pode fornecer uma nova visão sobre o passado profundo da Lua, de acordo com uma equipe de cientistas.
"Usando um processamento cuidadoso de dados, encontramos novas evidaªncias interessantes de que essa camada enterrada , chamada de paleorega³lito, pode ser muito mais espessa do que o esperado", disse Tieyuan Zhu, professor assistente de geofasica da Penn State. "Essas camadas não foram perturbadas desde sua formação e podem ser registros importantes para determinar o impacto dos asteroides e a história vulcânica da lua."
A equipe, liderada por Zhu, conduziu uma nova análise de dados de radar coletados pela missão chinesa Chang'e 3 em 2013, que realizou as primeiras medições diretas de radar terrestre na lua.
Os pesquisadores identificaram uma espessa camada de paleorega³lito, com cerca de 5 a 9 metros, imprensada entre duas camadas de rocha de lava que se acredita ter 2,3 e 3,6 bilhaµes de anos. As descobertas sugerem que o paleorrega³lito se formou muito mais rápido do que as estimativas anteriores de 6,5 panãs por bilha£o de anos, disseram os cientistas.
A lua experimentou atividade vulcânica ao longo de sua história, depositando rocha de lava nasuperfÍcie. Com o tempo, a rocha se decompaµe em poeira e solo, chamada regolito, com repetidos impactos de asteroides e intemperismo espacial, apenas para ser soterrada por fluxos de lava subsequentes, disseram os cientistas.
"Cientistas lunares contam crateras na lua e usam modelos de computador para determinar a taxa de produção do regolito", disse Zhu. "Nossas descobertas fornecem uma restrição sobre o que aconteceu entre dois e três bilhaµes de anos atrás. Esta éa contribuição única deste trabalho."
Estudos anteriores examinaram o conjunto de dados, criado quando o rover Yutu enviava pulsos eletromagnanãticos para o subterra¢neo lunar e ouvia enquanto eles ecoavam de volta. Zhu disse que sua equipe desenvolveu um fluxo de processamento de dados em quatro etapas para melhorar o sinal e suprimir o ruado nos dados.
Os cientistas observarammudanças na polaridade a medida que os pulsos eletromagnanãticos percorriam a densa rocha de lava e o paleorrega³lito, permitindo a equipe distinguir entre as diferentes camadas.
"Nosso trabalho estãorealmente fornecendo a primeira evidência geofasica para ver essa permissividade eletromagnanãtica alterada de um valor pequeno para o paleorrega³lito para um grande valor para os fluxos de lava", disse Zhu. "Descobrimos essa mudança de polaridade nos dados e criamos uma imagem geofasica detalhada da subsuperfacie atéalgumas centenas de metros de profundidade."
Os resultados podem indicar maior atividade metea³rica no sistema solar durante este período bilhaµes de anos atrás, de acordo com a equipe, que recentemente relatou suas descobertas na revista Geophysical Research Letters .
Zhu disse que as ferramentas de processamento de dados podem ser usadas para interpretar dados semelhantes coletados durante futuras missaµes a Lua , Marte ou em qualquer outro lugar do sistema solar. Sua equipe agora estãotrabalhando com tecnologia de aprendizado de ma¡quina para aprimorar ainda mais as descobertas.
"Eu diria que usamos técnicas tradicionais de processamento de dados, mas olhamos os dados com mais cuidado e projetamos seu fluxo de trabalho adequado para esses dados lunares porque este éum ambiente muito diferente do da Terra", disse Zhu. "Aqui na Penn State, já criamos esse fluxo de trabalho como um ca³digo-fonte aberto para os colegas."
Jinhai Zhang e Yangting Lin, professores da Academia Chinesa de Ciências, contribuaram para esta pesquisa.