A lua sempre interessou as pessoas. Mas foi apenas na época de Galileu que os pesquisadores começaram a estudá-lo seriamente. Por quase quinhentos anos, os pesquisadores apresentaram muitas ideias conflitantes sobre como a Lua foi formada. Geoquímicos, cosmoquímicos e outros cientistas da ETH Zurich lançaram uma nova luz sobre a história da origem da Lua.
As descobertas da equipe de pesquisa foram publicadas recentemente na revista Science Advances, mostram que a Lua recebeu os gases nobres locais hélio e néon do manto terrestre. A descoberta aperta os já apertados limites da teoria amplamente aceite do “impacto gigante”, que sugere que a Terra e outro corpo celeste colidiram para formar a Lua.
Patricia Will estudou seis amostras de meteoritos lunares da coleção Antártica fornecida pela NASA para seu trabalho de doutorado na ETH Zurich. Os meteoritos são compostos de rocha basáltica que se formou quando o magma saiu do interior da Lua e esfriou rapidamente. Depois que se formaram, começaram a cobrir camadas adicionais de basalto, protegendo a rocha dos raios cósmicos e, em particular, do vento solar. O processo de resfriamento fez com que partículas de moonglass se formassem entre outros minerais encontrados no magma.
Will e sua equipe descobriram que as partículas vítreas ainda têm as assinaturas químicas (assinaturas isotópicas) de hélio e néon do interior da Lua. Seus resultados fornecem evidências convincentes de que a Lua herdou gases característicos da Terra.
Sem a proteção da atmosfera, os asteroides caíam constantemente na superfície da Lua. Um impacto de alta energia provavelmente foi necessário para ejetar os meteoritos das camadas intermediárias do fluxo de lava, semelhantes às grandes planícies conhecidas como Lunar Mare. No final, fragmentos de rocha caíram na Terra na forma de meteoritos. Muitos desses espécimes de meteoritos foram encontrados nos desertos do norte da África ou, neste caso, no deserto frio da Antártida, onde são mais fáceis de detectar na paisagem.
O Laboratório de Gás Nobre da Universidade Técnica Suíça de Zurique abriga um espectrômetro de massa de gás nobre de última geração chamado Tom Dooley, cantado na música Grateful Dead de mesmo nome. O dispositivo recebeu esse nome quando pesquisadores anteriores em um ponto suspenderam o equipamento altamente sensível do teto do laboratório para evitar a interferência das vibrações do dia a dia.
Usando o instrumento Tom Dooley, a equipe de pesquisa conseguiu medir partículas de vidro submilimétricas de meteoritos e descartar o vento solar como fonte dos gases detectados. As partículas de hélio e neon que encontraram eram muito maiores do que o esperado.
Tom Dooley é tão sensível que é, na verdade, o único instrumento na Terra capaz de detectar concentrações tão mínimas de hélio e neon. Ele foi usado para detectar esses gases nobres em grãos de 7 bilhões de anos no meteorito Murchison, o sólido mais antigo conhecido até hoje.
Saber onde procurar na vasta coleção da NASA de cerca de 70 meteoritos certificados é um grande passo à frente. “Acredito firmemente que a corrida para estudar gases pesados e isótopos em material de meteorito começará em breve”, diz o professor da ETH Zurich Henner Busemann, um dos principais cientistas do mundo no campo da geoquímica de gases nobres extraterrestres. Ele espera que os pesquisadores em breve procurem gases nobres mais difíceis de identificar, como xenônio e criptônio. Eles também procurarão outros elementos voláteis, como hidrogênio ou halogênios, em meteoritos lunares.
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