Descobertas evidências de vulcanismo explosivo no lado mais distante da Lua

Mapa da concentração de tório na região de Compton-Belkovich baseado em dados recolhidos pela sonda Lunar Prospector.
Crédito: Jolliff et al, 2011.

Cientistas descobriram evidências de erupções vulcânicas explosivas na região de Compton–Belkovich, um complexo vulcânico relativamente recente localizado entre as crateras de Compton e Belkovich, no lado mais distante da Lua. Usando dados obtidos pelo espetrómetro de raios gama da sonda Lunar Prospector, a equipa liderada por Jack Wilson, da Universidade de Durham, no Reino Unido, reanalisou a distribuição de tório na região, um dos elementos radioativos tipicamente associados a rochas eruptivas. Os resultados mostram que o elemento se encontra espalhado por uma extensa área, que se estende até 300 quilómetros a leste do complexo vulcânico, o que é consistente com a ocorrência de dispersão piroclástica provavelmente criada por violentas erupções explosivas de magma rico em sílica na região.

O complexo vulcânico de Compton–Belkovich foi identificado pela primeira vez em 1998, depois da sonda Lunar Prospector ter detetado uma elevada concentração de tório numa pequena área com um diâmetro de cerca de 35 quilómetros. Imagens obtidas pela sonda Clementine em 1994 revelaram que a anomalia se encontra associada a uma superfície coberta com depósitos particularmente brilhantes. A sua natureza só viria a ser, no entanto, definitivamente confirmada em 2010, quando as câmaras de alta resolução da sonda Lunar Reconnaissance Orbiter fotografaram pela primeira vez o local. As imagens permitiram aos cientistas reconhecer numerosas estruturas vulcânicas na região, incluindo cones e cúpulas com centenas de metros de diâmetro.

Pequena cúpula vulcânica no complexo de Compton-Belkovich. Imagem obtida pela sonda Lunar Reconnaissance Orbiter (largura da imagem: 600 m).
Crédito: NASA/GSFC/Arizona State University.

Um estudo baseado em dados geoquímicos obtidos pelo espetrómetro de raios gama da Lunar Prospector e pelo instrumento Diviner da Lunar Reconnaissance Orbiter viria a revelar que estas estruturas foram criadas por erupções efusivas de lava viscosa muito rica em sílica - o único exemplo de vulcanismo riolítico conhecido no lado mais distante da Lua. A baixa densidade de crateras, e a morfologia bem conservada de muitas das estruturas estudadas, levaram os cientistas a especular que a região poderá ter estado ativa há apenas algumas centenas de milhões de anos - uma idade muito inferior à dos terrenos vulcânicos que formam os maria no lado mais próximo da Lua (entre 3 a 4 milhares de milhões de anos).

Distribuição de tório na vizinhança do complexo de Compton-Belkovich.
Crédito: Wilson et al, 2014.

Neste novo trabalho, Wilson e colegas usaram o método de reconstrução de imagens Pixon para produzirem um mapa mais detalhado da distribuição de tório em redor do complexo de Compton-Belkovich. Esta abordagem permitiu aos investigadores não só definir com maior rigor a extensão do excesso central de tório, como também definir uma anomalia adicional mais esparsa, numa área com cerca de 300 quilómetros de comprimento, situada a leste do complexo vulcânico. Esta distribuição é consistente com a ocorrência de uma mistura de erupções efusivas e explosivas em condutas vulcânicas tendencialmente inclinadas para leste. Na Terra, estas condutas resultam, vulgarmente, do colapso parcial do edifício vulcânico, como consequência da natureza violenta destas erupções.

Estes resultados correspondem às primeiras evidências de vulcanismo explosivo na superfície da Lua. O trabalho foi submetido para publicação na revista científica Journal of Geophysical Research e pode ser encontrado aqui.