Os astronautas da Apollo não sabiam o que encontrariam quando exploraram a superfície da lua, mas certamente não esperavam ver drifts de pequenas contas de vidro laranja brilhante brilhando entre as pilhas monocromáticas de rochas e poeira.
As contas, cada uma com menos de 1 mm de diâmetro, formaram cerca de 3,3 a 3,6 bilhões de anos atrás, durante erupções vulcânicas na superfície do satélite então jovem. “Eles são algumas das amostras extraterrestres mais incríveis que temos”, disse Ryan Ogliore, professor associado de física em artes e ciências da Universidade de Washington em St. Louis, lar de um grande repositório de amostras lunares que foram devolvidas à Terra. “As contas são pequenas cápsulas intocadas do interior lunar”.
Usando uma variedade de técnicas de análise microscópica não disponíveis quando os astronautas da Apollo retornaram as amostras da Lua, Ogliore e uma equipe de pesquisadores conseguiram dar uma olhada nos depósitos minerais microscópicos do lado de fora das contas lunares. A visão sem precedentes dos antigos artefatos lunares foi publicada em Icarus. A investigação foi liderada por Thomas Williams, Stephen Parman e Alberto Saal, da Brown University.
O estudo baseou-se, em parte, no NanoSIMS 50, um instrumento em Washu que usa um feixe de íons de alta energia para separar pequenas amostras de material para análise. Os pesquisadores da Washu usam o dispositivo há décadas para estudar partículas de poeira interplanetária, grãos presolares em meteoritos e outros pequenos pedaços de detritos do nosso sistema solar.
O estudo combinou uma variedade de técnicas-tomografia por sonda atômica, microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão e espectroscopia de raios-X dispersiva em energia-em outras instituições para examinar mais de perto a superfície das contas. “Tivemos essas amostras há 50 anos, mas agora temos a tecnologia para entendê -las completamente”, disse Ogliore. “Muitos desses instrumentos teriam sido inimagináveis quando as contas fossem coletadas pela primeira vez”.
Como Ogliore explicou, cada cordão de vidro conta sua própria história do passado da lua. As contas – um pouco de laranja brilhante, alguns pretos brilhantes – se formaram quando os vulcões lunares dispararam material do interior para a superfície, onde cada gota de lava solidificou instantaneamente no vácuo frio que circunda a lua. “A própria existência dessas contas nos diz que a lua teve erupções explosivas, algo como as fontes de fogo que você pode ver no Havaí hoje”, disse ele. Devido às suas origens, as contas têm uma cor, forma e composição química, diferentemente de qualquer coisa encontrada na Terra.
Pequenos minerais na superfície das contas podiam reagir com oxigênio e outros componentes da atmosfera da Terra. Para evitar essa possibilidade, os pesquisadores extraíram contas de profundidade dentro das amostras e as mantiveram protegidas da exposição ao ar em todas as etapas da análise. “Mesmo com as técnicas avançadas que usamos, essas eram medidas muito difíceis de fazer”, disse Ogliore.
Os minerais (incluindo sulfetos de zinco) e a composição isotópica das superfícies de contas servem como sondas sobre a pressão, temperatura e ambiente químico de diferentes erupções lunares de 3,5 bilhões de anos atrás. As análises de contas lunares laranja e pretas mostraram que o estilo das erupções vulcânicas mudou com o tempo. “É como ler o Jornal de um vulcanologista lunar antigo”, disse Ogliore.
