A Lua tem uma forma estranhamente assimétrica, possivelmente causada por um grande impacto.

A primeira amostra alguma vez recolhida do lado oculto da Lua poderá ajudar a resolver um enigma lunar antigo.

A partir de uma análise da Academia Chinesa de Ciências ao pó lunar trazido para a Terra pela missão chinesa Chang’e-6, os cientistas defendem que a explicação para a grande diferença entre os dois hemisférios do satélite natural poderá estar ligada a um impacto colossal ocorrido há muito tempo - um evento que terá alterado, literalmente de dentro para fora, a composição da Lua.

Esta interpretação liga de forma elegante várias características do hemisfério afastado e reforça uma ideia com implicações mais amplas: impactos de meteoritos não são apenas marcas superficiais; podem transformar de modo profundo e duradouro o interior de mundos rochosos.

A assimetria entre o hemisfério visível e o lado oculto da Lua

A desigualdade entre as duas metades da Lua intriga os cientistas desde que a sonda soviética Luna 3 obteve, em 1959, as primeiras imagens do lado oculto. Mesmo com a baixa definição dessas fotografias, a discrepância era evidente. Enquanto o lado da Lua voltado para a Terra tem um aspeto malhado, pontuado por vastas planícies lisas e escuras de basalto, o lado oculto é mais claro e está intensamente marcado por crateras.

Ao longo das décadas, foram exploradas várias hipóteses para explicar este contraste, incluindo uma possível ligação à maior cratera de impacto conhecida no Sistema Solar: a Bacia do Polo Sul–Aitken, que ocupa quase um quarto de toda a superfície lunar.

Ainda assim, sem acesso direto a amostras físicas do lado oculto, testar esta ligação com segurança tem sido difícil.

Chang’e-6: poeira do lado oculto da Lua nas mãos de cientistas na Terra

A missão Chang’e-6 da Administração Espacial Nacional da China mudou este panorama. Foi a primeira - e até agora a única - missão a entregar pó lunar do lado oculto a equipas científicas na Terra, num feito notável de engenho humano. Desde que a cápsula com o material regressou e aterrou em 2024, investigadores têm trabalhado para decifrar o que estas partículas revelam sobre a história lunar.

No novo estudo, uma equipa liderada pelo cientista planetário Heng-Ci Tian examinou a composição isotópica de potássio e ferro na amostra, recolhida na Bacia do Polo Sul–Aitken.

O objetivo era identificar diferenças entre os isótopos presentes em amostras do lado oculto e os isótopos medidos em materiais do lado visível obtidos tanto no programa Apollo como na missão chinesa Chang’e-5. Os isótopos são formas do mesmo elemento com diferentes números de neutrões, o que altera a massa atómica, mantendo essencialmente o mesmo comportamento químico.

Para isso, os autores compararam os isótopos nos basaltos analisados com valores isotópicos publicados anteriormente e, em particular, confrontaram esses dados com os valores já reportados para basaltos do Apollo e para basaltos da Chang’e-5.

Isótopos de potássio e ferro: um contraste claro entre hemisférios

Os resultados apontaram para uma separação nítida entre os dois hemisférios. Nos basaltos do Apollo e da Chang’e-5, a proporção de isótopos mais leves de ferro e de potássio era superior quando comparada com a maior presença de isótopos mais pesados detetada no lado oculto. Os autores indicam que este padrão não pode ser atribuído a vulcanismo, uma vez que esse processo não altera os isótopos de potássio da forma observada.

A interpretação proposta é que, quando o impactor que formou a Bacia do Polo Sul–Aitken atingiu a Lua, terá escavado profundamente, gerando temperaturas extremamente elevadas. Esse aquecimento intenso teria provocado fusão e vaporização de material no manto lunar, favorecendo a perda de isótopos mais leves - que evaporam com maior facilidade.

"Embora os processos magmáticos possam explicar os dados isotópicos do ferro, os isótopos de potássio exigem uma fonte no manto com uma composição isotópica de potássio mais pesada no lado oculto do que no lado visível", escrevem os investigadores.

"Esta característica resultou muito provavelmente da evaporação de potássio causada pelo impacto que formou a bacia do Polo Sul–Aitken, demonstrando a influência profunda deste evento no interior profundo da Lua. Esta descoberta também implica que impactos de grande escala são motores essenciais na modelação das composições do manto e da crusta."

Um impacto capaz de alterar o manto a grandes profundidades

Como o choque terá penetrado profundamente no manto, os autores consideram plausível que os isótopos de potássio tenham sido modificados a profundidades significativas. Este mecanismo explica de forma consistente as diferenças isotópicas observadas entre os conjuntos de amostras e oferece uma nova ferramenta para interpretar dados geoquímicos lunares.

O estudo admite ainda a possibilidade de o evento ter desencadeado convecção do manto à escala de um hemisfério, embora sejam necessárias amostras adicionais de outras zonas do lado oculto para confirmar essa hipótese.

Já se sabia que o maior impacto sofrido pela Lua a transformou de forma permanente. Agora, estes resultados sugerem que as marcas desse acontecimento não se ficam pela superfície: estendem-se para o interior, alterando a química lunar de um modo que o tempo não consegue apagar.

A investigação foi publicada nas Atas da Academia Nacional de Ciências (Estados Unidos).