Tem oxigênio da Terra enferrujado a Lua há bilhões de anos?

O ferro é altamente reactivo com oxigénio, formando ferrugem avermelhada comumente visto na Terra. A superfície lunar e interior, no entanto, são virtualmente desprovido de oxigénio, ferro metálico tão puro é prevalente na Lua e ferro altamente oxidado não tenha sido confirmada em amostras retornado a partir dos missões Apollo. Além disso, o hidrogénio no vento solar blastos a superfície lunar, que actua em oposição à oxidação. Assim, a presença de minerais de ferro de suporte altamente oxidados, tais como hematite, na Lua é uma descoberta inesperada.

"Nossa hipótese é que a hematita lunar é formado por oxidação de ferro superfície lunar pelo oxigênio da atmosfera superior da Terra que tem sido continuamente soprado para a superfície lunar por vento solar quando a Lua está na cauda magnética da Terra durante os últimos bilhões de anos" disse Li.

Para fazer esta descoberta, Li, professor HIGP Paul Lucey e co-autores do Jet Propulsion Laboratory da NASA (JPL) e em outros lugares analisados ​​os dados de reflectância hiperespectral adquiridos pela Lua Mineralogy Mapper (M3) projetado pela NASA STL bordo missão Chandrayaan-1 da Índia.

Esta nova pesquisa foi inspirada pela descoberta anterior de Li de gelo de água nas regiões polares da Lua em 2018.

"Quando examinei os dados M3 nas regiões polares, encontrei algumas características espectrais e padrões são diferentes daquelas que vemos nas latitudes mais baixas ou as amostras Apollo", disse Li. "Eu estava curioso para saber se é possível que haja reações água-rocha na Lua. Após investigação meses, eu descobri que eu estava vendo a assinatura de hematita."

A equipe descobriu os locais onde hematite está presente estão fortemente correlacionados com teor de água em alta latitude Li e outros encontrados anteriormente e estão mais concentradas no lado mais próximo, que sempre voltado para a Terra.

"Mais hematite no lado próximo da Lua sugeriu que pode estar relacionado a Terra", disse Li. "Isso me lembrou uma descoberta pela missão japonesa Kaguya que o oxigênio da atmosfera superior da Terra pode ser soprado para a superfície lunar por vento solar quando a Lua está na cauda magnética da Terra. Assim, o oxigênio atmosférico da Terra pode ser o principal oxidante para produzir hematite . água e impacto poeira interplanetária pode também desempenharam papéis críticos"

"Curiosamente, hematite não é absolutamente ausente do lado mais distante da Lua, onde o oxigênio da Terra pode nunca ter alcançado, embora muito menos exposições foram vistos", disse Li. "A pequena quantidade de água (<~ 0,1 wt.%) Observados em latitudes elevadas lunar pode ter sido substancialmente envolvidos no processo de formação de hematite no lunar longe do lado, o que tem importantes implicações para a interpretação da hematite observada em alguns água pobre S asteróides -tipo ".

"Esta descoberta vai remodelar o nosso conhecimento sobre as regiões polares da Lua", disse Li. "Terra pode ter desempenhado um papel importante na evolução da superfície da Lua."

A equipa de investigação espera missões ARTEMIS da NASA pode retornar amostras de hematita das regiões polares. As assinaturas químicas destas amostras pode confirmar sua hipótese se a hematite lunar é oxidado pelo oxigênio da Terra e pode ajudar a revelar a evolução da atmosfera da Terra nos últimos bilhões de anos.

fonte: University of Hawaii at Manoa. "Has Earth's oxygen rusted the Moon for billions of years?." ScienceDaily. ScienceDaily, 2 September 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200902152152.htm>.