A face que a Lua mostra para a Terra parece muito diferente daquela que ela esconde em seu lado mais distante. O lado pra³ximo édominado pela anãgua lunar osos vastos remanescentes de cor escura de antigos fluxos de lava. Por outro lado, o outro lado cheio de crateras évirtualmente desprovido de caracteri­sticas de mar em grande escala. Por que os dois lados são tão diferentes éum dos mistanãrios mais duradouros da Lua.

Agora, os pesquisadores tem uma nova explicação para a Lua de duas faces osuma que se relaciona com um impacto gigante hábilhaµes de anos perto do pa³lo sul da Lua .

Um novo estudo publicado na revista Science Advances mostra que o impacto que formou a gigante bacia do Polo Sul-Aitken (SPA) da Lua teria criado uma enorme nuvem de calor que se propagou pelo interior lunar. Essa pluma teria carregado certos materiais - um conjunto de elementos de terras raras e produtores de calor - para o lado mais pra³ximo da Lua. Essa concentração de elementos teria contribua­do para o vulcanismo que criou as plana­cies vulcânica s próximas.

"Sabemos que grandes impactos como o que formou o SPA criariam muito calor", disse Matt Jones, Ph.D. candidato na Brown University e principal autor do estudo. "A questãoécomo esse calor afeta a dina¢mica interior da Lua. O que mostramos éque sob quaisquer condições plausa­veis no momento em que o SPA se formou, ele acaba concentrando esses elementos produtores de calor no lado pra³ximo. Esperamos que isso tenha contribua­do para o manto derretimento que produziu os fluxos de lava que vemos nasuperfÍcie."

O estudo foi uma colaboração entre Jones e seu orientador Alexander Evans, professor assistente da Brown, juntamente com pesquisadores da Purdue University, do Lunar and Planetary Science Laboratory no Arizona, da Stanford University e do Jet Propulsion Laboratory da NASA. 

As diferenças entre os lados pra³ximo e distante da Lua foram reveladas pela primeira vez na década de 1960 pelas missaµes sovianãticas Luna e pelo programa Apollo dos EUA. Embora as diferenças nos depa³sitos vulca¢nicos sejam fa¡ceis de ver, futuras missaµes também revelariam diferenças na composição geoquímica. O lado mais pra³ximo abriga uma anomalia de composição conhecida como o terreno Procellarum KREEP (PKT) osuma concentração de pota¡ssio (K), elementos de terras raras (REE), fa³sforo (P), juntamente com elementos produtores de calor como o ta³rio. O KREEP parece estar concentrado dentro e ao redor do Oceanus Procellarum, a maior das plana­cies vulcânica s próximas, mas éesparso em outras partes da Lua.  

Alguns cientistas suspeitaram de uma conexão entre o PKT e os fluxos de lava pra³ximos, mas a questãode por que esse conjunto de elementos estava concentrado no lado pra³ximo permaneceu. Este novo estudo fornece uma explicação que estãoconectada a  bacia do Polo Sul-Aitken, a segunda maior cratera de impacto conhecida no sistema solar.

Para o estudo, os pesquisadores realizaram simulações de computador de como o calor gerado por um impacto gigante alteraria os padraµes de convecção no interior da Lua e como isso poderia redistribuir o material KREEP no manto lunar. Acredita-se que o KREEP represente a última parte do manto a se solidificar após a formação da Lua. Como tal, provavelmente formou a camada mais externa do manto, logo abaixo da crosta lunar. Modelos do interior lunar sugerem que deveria ter sido distribua­do mais ou menos uniformemente abaixo dasuperfÍcie. Mas este novo modelo mostra que a distribuição uniforme seria interrompida pela pluma de calor do impacto do SPA. 

De acordo com o modelo, o material KREEP teria surfado a onda de calor que emana da zona de impacto do SPA como um surfista. Amedida que a pluma de calor se espalhava sob a crosta da Lua, esse material acabou sendo entregue em massa para o lado mais pra³ximo. A equipe executou simulações para vários cenários de impacto diferentes, desde um golpe direto atéum golpe de raspa£o. Enquanto cada um produziu diferentes padraµes de calor e mobilizou KREEP em graus variados, todos criaram concentrações de KREEP no lado pra³ximo, consistentes com a anomalia PKT. 

Os pesquisadores dizem que o trabalho fornece uma explicação confia¡vel para um dos mistanãrios mais duradouros da Lua. 

"Como o PKT se formou ésem daºvida a questãoem aberto mais significativa na ciência lunar", disse Jones. "E o impacto Polo Sul-Aitken éum dos eventos mais significativos da história lunar. Este trabalho reaºne essas duas coisas e acho que nossos resultados são realmente empolgantes."