Desvendando o mistério de espécimes de bilhões de anos recuperados da Apollo 17.

(Jornal Dan Tri) - Uma pequena amostra da Lua, escondida por mais de 50 anos, revela um grande segredo.

Um cristal de enxofre (Imagem: mineral vision/iStock/Getty Images Plus).

Detecção de ondas de choque

Cientistas descobriram partículas de poeira de troolita (partículas minerais) coletadas pela espaçonave Apollo 17 em 1972. Consequentemente, esses objetos podem ser tão antigos quanto, ou até mais antigos que, a Lua, uma relíquia de 4,5 bilhões de anos do início do Sistema Solar.

O cientista planetário James Dottin, da Universidade Brown (EUA), não conseguiu esconder sua surpresa: "Meu primeiro pensamento foi: 'Nossa, isso não pode ser verdade'. Tivemos que verificar duas vezes para ter certeza de que tudo estava correto, e estava. Esses resultados são realmente incríveis."

Durante as décadas de 1960 e início de 1970, os astronautas do programa Apollo da NASA trouxeram um total de 382 kg de material lunar para a Terra. No entanto, prevendo os futuros avanços tecnológicos, os cientistas selaram algumas amostras de rochas para preservação, aguardando melhores condições de estudo.

Um desses espécimes preservados foi estudado pelo cientista planetário Dottin e sua equipe, utilizando espectrometria de massa para determinar a origem do enxofre na amostra.

O enxofre é um elemento crucial para a compreensão da história geológica de um objeto. Ele pode se ligar a metais como o ferro, viajar entre o núcleo, o manto e a atmosfera de um planeta e reter traços isotópicos do ambiente em que se formou.

Isótopos são versões de um elemento com diferentes números de nêutrons. Suas proporções em um material variam dependendo de como esse material é produzido, uma espécie de "código de barras químico" que os cientistas podem usar para rastrear a origem, o mecanismo de formação e a idade de uma amostra.

Amostras da sonda 73001/2 da Apollo 17 continham fragmentos de troilita, um composto de ferro e enxofre comumente encontrado no espaço.

Dottin e sua equipe querem estudar as proporções isotópicas de enxofre em troolitos para aprender mais sobre a história da Lua, com foco especial em partículas que parecem ser de origem vulcânica.

O astronauta Harrison Schmitt, da Apollo 17, utiliza um instrumento de coleta de amostras na Lua (Foto: NASA).

Descobertas inesperadas do enxofre-33

Algumas partes da amostra apresentaram concentrações ligeiramente mais elevadas de enxofre-33, um padrão isotópico consistente com a liberação de gases vulcânicos, conforme previsto por Dottin e sua equipe no estudo de rochas vulcânicas lunares.

No entanto, outras partes da amostra mostraram o oposto: a proporção de isótopos de enxofre-33 diminuiu significativamente.

"Anteriormente, acreditava-se que o manto lunar tinha uma composição isotópica de enxofre semelhante à da Terra", explicou Dottin. "Era isso que eu esperava ao analisar essas amostras, mas, em vez disso, encontramos valores muito diferentes de quaisquer outros que tenhamos encontrado na Terra."

Os cientistas nunca viram uma amostra lunar com essa proporção isotópica, e existem pouquíssimas maneiras pelas quais ela poderia ter se formado.

Esse nível de depleção de enxofre-33 sugere uma interação entre o enxofre e a radiação ultravioleta em uma atmosfera rarefeita, levantando duas possibilidades intrigantes. Ambas sugerem que a troilita é um mineral antigo.

Duas hipóteses sobre a origem do enxofre antigo.

A primeira possibilidade é que o enxofre tenha se formado na própria Lua, aproximadamente na época em que estudos mostraram a existência de um oceano de magma cobrindo a Lua nascente. À medida que esse oceano esfriava e cristalizava, o enxofre-33 pode ter evaporado da superfície para a atmosfera primordial da Lua, deixando para trás isótopos mais pesados.

A segunda hipótese é ainda mais intrigante. A principal hipótese sobre a formação da Lua é que a Terra primitiva foi atingida por um objeto do tamanho de Marte chamado Theia durante o caos do início do Sistema Solar.

Algumas teorias sugerem que os fragmentos resultantes permaneceram na órbita da Terra, coalescendo para formar a Lua, enquanto uma porção de Theia desapareceu no interior da Terra.

Mas partes de Theia também podem permanecer na Lua. E pesquisadores sugerem que seu peculiar enxofre lunar também pode ter se originado de Theia.

É impossível dizer qual cenário é mais provável, mas podemos considerar as implicações mesmo assim. Se o enxofre sofreu alteração fotoquímica, isso poderia ser uma evidência de troca de material antiga entre a superfície da Lua e o manto, disse Dottin.

"Na Terra, temos placas tectônicas que fazem isso, mas a Lua não", explicou Dottin. "Então, a ideia de algum tipo de mecanismo de troca na Lua primitiva é fascinante."

A presença de enxofre incomum também poderia refutar a hipótese de que a Lua se formou a partir de poeira radioativa da colisão Terra-Theia. Se esse fosse o caso, o enxofre estaria distribuído uniformemente por todo o manto lunar.

O cientista planetário James Dottin usa um espectrômetro de massa de íons secundários para analisar amostras lunares da Apollo 17 (Imagem: Universidade Brown).

Esta é uma descoberta promissora, e trata-se apenas de uma amostra armazenada em uma câmara de hélio desde a década de 1970. No entanto, desvendar esse mistério provavelmente exigirá mais amostras de fora da Terra: da Lua, de Marte, possivelmente até mesmo de asteroides, e precisaremos de um tempo considerável para coletá-las.

Independentemente de sua origem, essas partículas contêm o vestígio mais peculiar e antigo de enxofre já encontrado na Lua, um tênue traço que nos remete à própria formação do Sistema Solar.

Fonte: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/giai-ma-bi-an-mau-vat-hang-ti-nam-tuoi-lay-ve-tu-tau-apollo-17-20251126224829147.htm