China encontra forma de ferro em amostras do lado oculto da Lua

Amostras coletadas pela missão chinesa Chang’e 6 no lado oculto da Lua revelaram uma forma de ferro cuja estrutura costuma estar associada a temperaturas superiores às da superfície lunar. A descoberta, descrita em um estudo publicado na revista PNAS, levou os pesquisadores a investigar como o material se formou e permaneceu preservado.

O ferro gama foi identificado entre os quase 2 quilos de material que a missão trouxe à Terra. A sonda pousou no satélite, em 1º de junho de 2024, e enviou as amostras ao planeta algumas semanas depois.

Encontrar ferro no material lunar era esperado. A questão está na disposição dos átomos: a estrutura identificada pelos cientistas difere daquela que o ferro puro normalmente apresenta nas temperaturas registradas na superfície da Lua.

Por que a estrutura do ferro chamou a atenção

Em condições usuais de pressão, o ferro puro assume a fase alfa quando está abaixo de 912 °C. Entre essa temperatura e aproximadamente 1.394 °C, pode passar à fase gama, na qual seus átomos se organizam em uma estrutura chamada cúbica de faces centradas.

As temperaturas da superfície lunar citadas no estudo variam de cerca de −248 °C a 121 °C. Por isso, os pesquisadores procuraram explicar quais processos poderiam ter produzido e preservado o ferro gama nas amostras.

Uma das hipóteses envolve o impacto de um meteorito. O calor provocado pela colisão teria sido suficiente para modificar a estrutura do metal. Um resfriamento rápido, na sequência, poderia ter impedido o retorno completo à fase alfa.

Segundo a interpretação dos autores, pequenas quantidades de carbono também podem ter ajudado a estabilizar essa organização dos átomos. O mecanismo teria semelhanças com a têmpera do aço, processo em que o resfriamento rápido altera a estrutura e as propriedades do material.

Partículas podem ajudar a investigar o magnetismo lunar

A análise também examinou as propriedades magnéticas do material. As maiores partículas de ferro gama apresentaram estruturas magnéticas estáveis e responderam à aplicação de campos externos, segundo o estudo.

Esse comportamento pode abrir uma frente de investigação sobre o passado magnético da Lua. Alguns materiais preservam, após o resfriamento, um registro do campo magnético ao qual estavam expostos naquele momento.

A Lua não possui atualmente um campo magnético global como o da Terra. Os pesquisadores investigam, porém, as características de seu magnetismo no passado. Caso as partículas tenham conservado esse registro, elas poderão fornecer informações sobre as condições existentes quando se formaram.

A possibilidade ainda precisa ser confirmada. A presença do ferro gama, isoladamente, não demonstra quando a estrutura surgiu nem se ela preservou informações sobre um antigo campo magnético lunar.

Pesquisadores querem ampliar a análise

Os autores, ligados à Academia Chinesa de Ciências, pretendem estudar mais materiais de missões que já realizaram coletas e de futuras expedições de retorno de amostras lunares.

A comparação poderá ajudar a testar a hipótese de formação por impactos e a compreender quais condições permitem a preservação do ferro gama no satélite.

O estudo documenta a presença dessa estrutura nas amostras da Chang’e 6. A explicação para sua origem e seu possível uso como registro do magnetismo lunar dependem das próximas etapas da pesquisa.