Impacto gigante no lado oculto da Lua: isótopos de potássio revelam transformação irreversível

Um impacto gigante ocorrido há cerca de 4,3 bilhões de anos foi identificado como a força capaz de remodelar de forma permanente o lado oculto da Lua, segundo a análise de isótopos de potássio em amostras trazidas pela missão chinesa Change 6 em 2024.

Impacto gigante e a origem da Bacia Aitken-Polo Sul

A face lunar que nunca é observada diretamente da Terra abriga a Bacia Aitken-Polo Sul, uma depressão de proporções colossais. O novo estudo sustenta que essa estrutura foi escavada por um impacto gigante, cuja energia térmica e mecânica ultrapassou qualquer processo posterior de erosão ou vulcanismo. Ao perfurar crosta e manto, o projétil criaria a maior cavidade identificada no satélite e, simultaneamente, alteraria sua composição química.

A relevância dessa bacia vai além da geografia. Sua profundidade permitiu à Change 6 alcançar camadas que funcionam como arquivos do passado primordial. Ao remover material de subsuperfície e transportá-lo à Terra, a missão abriu caminho para uma avaliação direta das consequências imediatas da colisão, registradas nos minerais que resistiram ao tempo cósmico.

Assinatura isotópica de potássio confirma o impacto gigante

A chave do estudo reside na relação entre os isótopos potássio-41 (mais pesado) e potássio-39 (mais leve). As amostras coletadas na Bacia Aitken-Polo Sul exibiram porcentagem significativamente maior de potássio-41 quando comparadas a rochas do lado voltado para a Terra. Essa discrepância não pôde ser explicada por vulcanismo tardio, exposição a raios cósmicos nem contaminação de meteoritos, hipóteses inicialmente consideradas pelos pesquisadores.

O comportamento volátil do potássio oferece a pista determinante. Em altas temperaturas, o isótopo leve vaporiza com mais facilidade, escapando para o espaço. O resultado é um resíduo relativo de potássio-41. Os valores anômalos medidos pela equipe funcionam, portanto, como “assinatura química” deixada pelo impacto gigante, capaz de aquecer a superfície lunar a níveis extremos e provocar a fuga dos elementos mais voláteis.

Consequências geoquímicas do impacto gigante no lado oculto

A evaporação seletiva de potássio e de outras substâncias voláteis, como água, desencadeou um efeito dominó. Sem esses componentes, o derretimento parcial do manto foi suprimido, reduzindo a formação de novas câmaras magmáticas. Assim, o lado oculto ficou privado dos extensos derrames de basalto que, no hemisfério visível, preencheram depressões e geraram os mares escuros conhecidos como maria.

A ausência de atividade ígnea expressiva explica a diferença visual entre as duas faces do satélite: uma pontilhada por grandes planícies basálticas e outra dominada por crateras antigas, sem camadas de lava que pudessem suavizar o relevo. A pesquisa conclui que a condição “seca” imposta pelo impacto gigante cristalizou essa dicotomia superficial, perpetuando-a até os dias atuais.

Métodos de coleta e análise das amostras lunares

O sucesso da investigação dependeu da recuperação de material inédito. A missão Change 6 pousou em região estratégica da bacia, extraindo fragmentos basálticos que jamais haviam sido examinados em laboratório terrestre. O acondicionamento controlou contaminações e preservou o estado original dos minerais.

Em solo, técnicas de espectrometria de massa de alta resolução quantificaram as proporções dos dois isótopos de potássio com precisão suficiente para detectar variações sutis. Cada medida foi confrontada com amostras de referência provenientes do lado visível, permitindo estabelecer o desvio estatístico que apontou para o aquecimento extremo do passado.

Validação das hipóteses alternativas e robustez dos resultados

A equipe científica adotou protocolo de eliminação para fortalecer a conclusão. A primeira hipótese refutada envolveu raios cósmicos, cuja interação com a superfície poderia alterar assinaturas isotópicas. Contudo, modelos de exposição indicaram que a profundidade de coleta protegeu as amostras de efeitos significativos. A segunda hipótese, ligada a processos vulcânicos locais, perdeu força ao se constatar que a lava basáltica posterior não apresentava enriquecimento comparável em potássio-41. Por fim, a contaminação por meteoritos foi descartada com base em diferenças composicionais já catalogadas desses corpos celestes.

Com as alternativas excluídas, restou o cenário de liberação de voláteis por calor extremo — fenômeno coerente com a energia gerada por um impacto gigante. A consistência dos dados fornece evidência robusta sobre o mecanismo responsável pela assimetria química entre as faces lunar.

Implicações para a história da Lua e futuras pesquisas

A conclusão de que um único evento pode determinar a evolução geoquímica de todo um hemisfério amplia o entendimento sobre a formação não apenas da Lua, mas de corpos rochosos em geral. A capacidade de registrar a intensidade térmica de colisões por meio de isótopos estabelece ferramenta poderosa para reconstruir cronologias planetárias. A Bacia Aitken-Polo Sul surge, assim, como laboratório natural para investigar condições iniciais do Sistema Solar.

O próximo passo, apontado pelos cientistas, envolve aprofundar a análise de elementos voláteis adicionais nas mesmas amostras, buscando relacionar as variações isotópicas de água, enxofre e cloro à perda de material causada pelo choque. Esses resultados complementarão o panorama apresentado e poderão datar com mais exatidão a cronologia dos eventos térmicos pós-impacto gigante.