A Lua treme todas as manhãs e o motivo (improvável) foi descoberto agora

Todas as manhãs e tardes, com a precisão de um relógio, a superfície da Lua treme, mas sabe-se agora que não pelas mesmas razões. Um dos motivos estava longe de ser uma hipótese.

Lua · Nunn, C., Garcia, R. F., Nakamura, Y., Marusiak, A. G., Kawamura, T., Sun, D., et al. (2020)

Há muito tempo que os dados mostravam a misteriosa existência de “terramotos” na Lua a cada manhã, um fenómeno sem justificação aparente que confundia a comunidade científica. O motivo foi desvendado agora por uma equipa de investigadores da NASA e do California Institute of Technology.

Sem uma atmosfera para isolá-la, a Lua regista variações drásticas de temperatura, de até 121 graus Celsius, durante o dia, a quase -98 graus à noite. Tais oscilações extremas fazem com que a superfície lunar expanda quando está quente e contraia quando está fria, e esse movimento leva a pequenos tremores, chamados de “terramotos” lunares térmicos.

Na década de 1970, os astronautas da missão Apollo 17 colocaram na Lua um conjunto de três sismógrafos que podiam medir estes terramotos lunares térmicos. Os sismógrafos recolheram dados durante um período de oito meses, de outubro de 1976 a maio de 1977, informação essa que permaneceu praticamente intacta até recentemente.

Os dados sísmicos foram agora reanalisados pela equipa liderada por Francesco Civilini com tecnologias como machine learning, com os resultados a mostrarem que os terramotos lunares térmicos ocorrem com uma regularidade precisa, todas as tardes, quando o Sol deixa de estar a pique e a superfície da Lua começa a arrefecer.

Além disso, o modelo detetou assinaturas adicionais de atividade sísmica pela manhã que pareciam diferentes dos tremores lunares noturnos. E afinal são mesmo.

Foi possível triangular a origem dos pequenos sismos e descobrir que os "terramotos" matinais vinham, na verdade, da base lunar da Apollo 17, a algumas centenas de metros de distância. Isso acontecia porque à medida que a estrutura aquecia e se expandia pela manhã, as suas vibrações eram detetadas pelo conjunto sísmico.

Compreender a atividade lunar é extremamente importante, já que a NASA pretende regressar à Lua dentro de alguns anos com as missões Artemis, nomeademente estabelecer uma base lunar. Embora estes sismos lunares térmicos sejam pequenos demais para serem sentidos por qualquer pessoa que esteja na superfície do satélite natural, as descobertas fornecem dados importantes sobre a contração e expansão térmica que a construção dos futuros módulos e equipamentos lunares deve antever.

Além disso, os sismos na Terra e na Lua são uma forma útil de estudar o que está a acontecer no subsolo. As ondas sísmicas viajam a diferentes velocidades através de diferentes materiais, permitindo que os  investigadores possam inferir o que está no subsolo medindo as assinaturas sísmicas.

“Esperamos ser capazes de mapear as crateras subterrâneas e procurar depósitos”, explica Husker. "Existem também certas regiões nas crateras do Pólo Sul da Lua que nunca veem a luz solar, estão permanentemente à sombra. Se colocássemo lá alguns sismógrafos, seria possível procurar gelo de água que possa estar preso no subsolo, uma vez que as ondas sísmicas viajam mais devagar através da água", explica.