O poderoso campo magnético da Terra é gerado por um processo chamado geodínamo. Isto se baseia nos movimentos que animam o núcleo externo líquido da Terra, composto principalmente por uma liga ferro-metal.níquel. Esses movimentos são mantidos pelo resfriamento progressivo do núcleo e pela cristalização da semente interna que reforça o convecção.
A convecção dentro do núcleo externo líquido é a origem do poderoso campo magnético da Terra. © IPGP-Julien Aubert
Um modelo bem estabelecido, pelo menos em termos gerais, mas que não explica toda a história da campo magnético da terra. Na verdade, o início da cristalização da semente remonta apenas a 1 a 1,5 mil milhões de anos. No entanto, os registos geológicos revelam que existia um forte campo magnético muito antes desta data, sugerindo que existia então outro processo igualmente eficaz.
O campo magnético dos planetas parece, portanto, estar ligado a processos complexos e diversos. Uma ideia apoiada por um novo estudo desta vez focado em… Lua.
Um antigo campo magnético lunar difícil de explicar
Medições e observações contemporâneas mostram-nos que a Lua atualmente não tem magnetosfera global, o que não é necessariamente uma surpresa dado o tamanho limitado do nosso satélite e a ausência de dínamo interno ativo, tendo o seu núcleo líquido certamente cristalizado em grande parte muito rapidamente, talvez em apenas 1 bilhão de anos após a formação do satélite.
No entanto, as rochas lunares trazidas pelas missões Apollo revelam que entre 3,5 e 3,8 mil milhões de anos atrás, a Lua tinha um campo magnético.
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Estas observações há muito intrigam os cientistas, que têm lutado para explicar como poderia ter sido gerado, especialmente porque as diferentes amostras relatam intensidades de campo muito diferentes. Se certas rochas parecem ter registado um campo magnético quase tão poderoso como o da Terra, outras, datadas do mesmo período, sugerem antes a existência de um campo fraco.
Dados que têm dificultado os pesquisadores há décadas! Mas um novo estudo poderia trazer alguma ordem a este quebra-cabeça a priori insolúvel. Uma equipa de cientistas está, de facto, a propor um cenário que poderia explicar estas observações aparentemente contraditórias.
Alternâncias de intensidade ligadas a eventos magmáticos
Os pesquisadores primeiro reanalisaram cuidadosamente a composição mineralógica das amostras de rocha, revelando que aquelas que registraram um forte campo magnético eram ricas em titânioenquanto aqueles que registraram um campo fraco tiveram uma proporção menor deste metal.
A ideia foi primeiro testar se essa diferença de intensidade estava simplesmente ligada à composição mineralógica, todos os minerais não sendo tão eficaz para registrar o campo magnético. Escolha errada: apesar das diferenças de composição, todas as amostras se mostraram capazes de registrar o campo magnético da mesma forma. A diferença de intensidade observada deve, portanto, provir de flutuações no próprio campo magnético.
Para explicar essas observações, a equipe realizou modelagem do fluxo de aquecer na interface centralcasaco da Lua. Os resultados, publicados na revista Geociências da naturezasugerem uma ligação entre a produção de magma rico em titânio e a geração transitória de um efeito dínamo. Em outras palavras, o fusão de rochas ricas em elementos metálicos na interface núcleo-manto teria sido suficiente para gerar fluxos de matéria condutor e, portanto, um campo magnético forte durante esses eventos magmáticos na origem dos mares lunares.
Entre 3,5 e 3,8 mil milhões de anos, o campo magnético lunar teria, portanto, experimentado picos curtos de alta intensidade, ligados à activação efémera de um dínamo interno. Além destes eventos magmáticos, no entanto, o campo magnético lunar permaneceu muito fraco.
Diagrama do interior lunar: (a) Durante o final da solidificação do oceano de magma (campo magnético fraco). Cristais cumulus ricos em titânio cristalizam na parte superior do manto, mas são instáveis e eventualmente afundam na parte inferior do manto. (b) A presença de material radiogênico na base do manto aquece o manto o suficiente para induzir a convecção e a fusão de nuvens cúmulos ricas em titânio. O fluxo de calor aumenta na interface núcleo-manto, levando à geração de um fenômeno dínamo de alta intensidade, mas de curta duração. Ao mesmo tempo, basaltos ricos em Ti são colocados na superfície, registrando este forte campo magnético transitório. © Nichols e al. 2026, Geociências da Natureza
Cuidado com o viés de amostragem
Diante desses resultados, os pesquisadores apontam a importância, para futuras missões lunares, de amostrar rochas em locais diversos.
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Por muito tempo, amostras de missões Apolo na verdade, levou-nos a acreditar que o campo magnético da Lua tinha sido forte durante um longo período de tempo, simplesmente devido a uma tendência naamostragem : todas as missões pousaram em mares lunares, principalmente amostragem basaltos rico em titânio!