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É um gás, cara!

Há momentos em que descobertas aparentemente não relacionadas a outros planetas se apresentam para nos esclarecer sobre a história e os processos da Lua. Um artigo recente, usando dados da missão MESSENGER em órbita mapeando Mercúrio, descreve um número de depressões e depressões sem borda recém-descobertas. Esses poços (chamados ocos pela equipe da missão) são difíceis de explicar por processos de impacto e são supostamente os produtos de liberação de gás do interior do planeta. Eles são frequentemente associados a anomalias de cor (o que implica em diferenças de composição do terreno circundante) e freqüentemente encontradas nos pisos de crateras e bacias de impacto.

Crateras de impacto vêm em uma ampla variedade de tamanhos, mas dentro de intervalos de tamanho selecionados, todos eles parecem mais ou menos semelhantes. Pequenas crateras são quase perfeitamente redondas e em forma de tigela com bordas lisas que são levantadas acima do terreno circundante. Crateras com formas irregulares e sem aros levantados sugerem que outros processos além do impacto podem estar no trabalho. Foi sugerido que, em Mercúrio, essas “cavidades” foram criadas pela liberação violenta de substâncias voláteis. Tal liberação de gás sob pressão acompanha erupções vulcânicas chamadas piroclásticas, que significa “fogo quebrado” (fragmentos de rocha líquida fina (magma) lançados no espaço e resfriados durante o vôo).

Sabemos sobre as erupções piroclásticas na Lua por muitos anos, evidenciadas pelo vidro verde do local da Apollo 15 e o vidro laranja-preto da Apollo 17. Uma busca cuidadosa das imagens tiradas da órbita lunar revela os poços sem aro que serviram como aberturas para as erupções piroclásticas que produziram esses óculos Apollo. Eles são distintos das crateras de impacto e frequentemente são encontrados no chão de crateras e bacias ao longo de fraturas, o canal pelo qual o magma vulcânico viaja para a superfície lunar.

Às vezes, as crateras ou "cavidades" encontradas na superfície da Lua assumem uma forma incomum. A característica em forma de rim mostrada acima é chamada Ina; após sua descoberta em uma das imagens orbitais de Apolo, foi informalmente chamada de "D-caldera" após sua forma e a interpretação de que ela representava um aspecto de colapso vulcânico. Ina é de cerca de 3 km de diâmetro e consiste de uma série de pequenas plataformas, montes e buracos dentro de uma depressão irregular maior. Outros poços e cavidades similares ocorrem em outras partes da Lua (por exemplo, no chão de Rima Hyginis). E, embora não sejam grandes características, foram encontradas com freqüência suficiente para incomodar muitos cientistas lunares, que não tinham uma boa explicação para sua origem.

Cerca de cinco anos atrás, obtivemos uma pista sobre as possíveis origens desses recursos. Pete Schultz e associados da Brown University publicaram um artigo mostrando que Ina exibia características incomuns de refletância espectral. O lento bombardeamento micrometeorito da Lua acrescenta crateras à superfície e também produz pequenas partículas de vidro ricas em ferro que escurecem e avermelham a superfície. Como essas partículas de vidro se acumulam no solo, diz-se que um solo “amadurece”. As superfícies frescas são mais “azuis” (na verdade, menos vermelhas) e ficam mais vermelhas com o tempo à medida que o solo amadurece. A maioria das características lunares mostra a idade ou "amadurece" em escalas de tempo de milhões de anos. Ina mostra muito poucas crateras de impacto no topo, o que significa que, geologicamente, é muito jovem. Além disso, os solos associados a Ina são muito mais azuis do que as áreas circundantes. Ambas as observações sugerem que Ina é jovem com superfícies imaturas.

Como esses recursos são criados? Vulcanismo significativo na Lua parou em grande parte pelo menos um par de bilhões de anos atrás. A equipe de Brown achou que a combinação de idade jovem, baixa maturidade e morfologia incomum sugeria um processo de formação de fossas relativamente incomum. Eles propuseram que a liberação explosiva de substâncias voláteis do interior lunar teria rompido a superfície, criado uma mistura caótica de rocha e solo, exposto a superfícies frescas (criando a assinatura espectral imatura), e formado uma depressão de colapso causada pela remoção instantânea de massa de baixo.

Agora podemos ver que os novos ocos Mercurianos têm morfologias exibindo anomalias espectrais semelhantes aos poços de colapso lunar como Ina. Os novos dados sugerem que o mercúrio contém substâncias voláteis significativas. Esses voláteis devem estar presentes em alguma profundidade, acumulados sob alta pressão até que ocorra uma falha na crosta e uma liberação maciça de gás resulte em uma “erupção”. Esse evento explosivo deixa uma superfície caótica e rompida (“imatura”, com rocha fresca e rególito profundo). “Recentemente” expostos ao espaço).

No caso de Ina on the Moon, sua extrema juventude é sugerida tanto pela falta de crateras de impacto sobrepostas de quase todos os tamanhos, como também pela afiada preservação da topografia em sua morfologia de penhascos e morros interiores. Essa juventude extrema pode ser da ordem de milhares a centenas de milhares de anos, não dos milhões e bilhões de anos que tipificam a maioria das formas lunares. Tal juventude e a distribuição generalizada de poços de colapso Ina-like através da superfície lunar implica que eventos de liberação de gás estão ocorrendo na Lua agora; É altamente improvável que tenhamos a sorte de encontrar uma ocorrência singular ou única.

Quais poderiam ser essas substâncias voláteis? Antes das recentes missões lunares, era comum declarar que a água não era uma possibilidade. No entanto, recentemente descobrimos a partir do estudo das amostras lunares que a água estava presente no interior profundo da Lua durante a época do vulcanismo da égua há três bilhões de anos; a água ainda pode estar presente no subsolo. Existem muitas outras substâncias voláteis que podem ser responsáveis, incluindo o monóxido de carbono, o sulfeto de hidrogênio, o enxofre gasoso e outros gases mais exóticos. Como as composições em Mercúrio são pouco conhecidas, as possibilidades de materiais exóticos são ricas em mais de cem anos. Russell imagina um mundo de purificadores de ar, máquinas de lavar louça automáticas, zero crimes e vegetarianos.

Enquanto visualiza as cozinhas do futuro, Russell também observa que os edifícios da cidade serão tão altos que não haverá luz solar suficiente para as pessoas e a vegetação abaixo. A solução? Luz elétrica artificial que é capaz de sustentar a vida.

Cozinhar talvez não será feito em grande escala em casa. De qualquer forma, será um processo muito menos repugnante do que é hoje. Em nenhum caso a empregada doméstica de cem anos será chamada a ficar junto a um fogo crepitante, colocada por si mesma e a ser limpa por si mesma quando feita para preparar o jantar da família. Cada medida de calor será fornecida em recipientes eletricamente montados, com ou sem jaquetas de água ou jaquetas de vapor, e inquestionavelmente todo o cozimento será feito em recipientes hermeticamente fechados.

A comida animal terá sido totalmente abandonada antes do final do século, os escombros da cozinha serão muito mais manejáveis ​​do que atualmente, e a pia da cozinha deixará de ser um local de repugnância inacessível. Pratos e utensílios serão jogados em um receptáculo automático para limpeza, rodado por água limpa entregue com força e carregado com oxigênio nascente, seco por calor elétrico, e polido por Elpublished no Proceedings of the AIAA Space 2011 Conference. Uma cópia está disponível para download AQUI.

É um gás, cara!