Redemoinhos lunares: qual a origem dessas espirais no solo da Lua?

Por séculos, os astrônomos observaram padrões sinuosos e brilhantes na superfície da Lua, conhecidos como redemoinhos lunares, sem saber ao certo o que os causava.

Agora, graças a avanços científicos, pesquisadores estão começando a entender a origem desses fenômenos, e as respostas são mais estranhas do que imaginavam. Esses redemoinhos são o resultado de antigos campos magnéticos subterrâneos que protegem o solo lunar da radiação do Sol. 

Parecendo nuvens pintadas na superfície lunar, as espirais podem ser vistas em várias partes da Lua, tanto em mares lunares (grandes planícies de basalto) quanto nas regiões mais acidentadas. Um exemplo é Reiner Gamma, uma extensa formação a oeste da Lua, que chama atenção pelos padrões claros e marcantes, visíveis até por telescópios na Terra.

“Os redemoinhos são mais suaves e difusos que outras formações do satélite natural, como crateras, e parecem contradizer o terreno áspero e marcado da Lua”, explica uma equipe de cientistas em estudo publicado na Nature Communications. 

O que se sabe até agora?

As formações sinuosas não são elevações ou depressões, pois não projetam sombras. Logo, não são características topográficas, como montanhas ou crateras. Estão mais para… desenhos. Segundo cientistas, as curvas não são feitas de um material sobreposto, mas sim parte integrante da superfície lunar, formadas pelo mesmo solo rochoso que compõe seu redor. 

Mas o que faz essas áreas brilharem tanto em comparação com o resto do solo do satélite, a ponto de chamar atenção de quem vê da Terra?

A chave está na radiação solar. A superfície da Lua se torna mais escura com o tempo, à medida que é bombardeada pelo vento solar – partículas carregadas de energia emitidas pelo Sol. 

Em contraste, os redemoinhos permanecem brilhantes porque, surpreendentemente, o campo magnético sob essas regiões desvia parte dessas partículas, protegendo o solo de sua ação escurecedora. “Esses campos magnéticos atuam como um escudo, semelhante aos campos que protegem a Terra da radiação solar”, explica a equipe da Universidade de St. Louis que conduziu um estudo recente.

Campos magnéticos relictos

A Lua, ao contrário da Terra, não tem mais um campo magnético global. Há bilhões de anos, ela teve um campo fraco, que desapareceu conforme seu núcleo esfriava e solidificava. 

No entanto, algumas áreas da superfície lunar ainda mantêm campos magnéticos remanescentes, chamados de campos relictos. Eles são fortes o suficiente para desviar as partículas do vento solar em certas regiões, como aquelas onde se formam os redemoinhos.

Dados das missões Apollo 15 e 16 já haviam mostrado que as espirais coincidem com áreas de magnetismo ligeiramente mais intenso, mas os cientistas conseguiram demonstrar que esses campos, embora fracos, são capazes de proteger partes da superfície da ação direta do vento solar. “As partículas carregadas são desviadas por esses campos relictos, o que cria os padrões de redemoinho na superfície protegida”, relata o estudo.

Essa descoberta foi uma surpresa para a comunidade científica, pois rompeu com a regra de que áreas mais claras na Lua indicam formações mais jovens. Nesse caso, o brilho dos redemoinhos indica que essas áreas foram preservadas da ação do tempo, mantendo-se mais “primitivas” em comparação com o resto da superfície.

A origem subterrânea dos redemoinhos

Embora os campos magnéticos expliquem como os redemoinhos se formam, a pergunta sobre por que eles assumem essas formas sinuosas ainda persiste. Em 2018, um estudo sugeriu que a fonte dos campos magnéticos associados aos redemoinhos deve estar a menos de três quilômetros abaixo da superfície lunar. 

Ou seja, os redemoinhos estão seguindo a topografia de antigas formações geológicas subterrâneas, como tubos de lava e diques – grandes estruturas rochosas formadas pelo resfriamento de magma.

“Esses tubos e diques, que se formaram durante erupções vulcânicas no passado distante da Lua, podem ter mantido campos magnéticos relictos em seus minerais”, disse a equipe responsável pelo estudo de 2024 publicado no Journal of Geophysical Research: Planets. 

Um mineral particularmente importante para essa magnetização é a ilmenita, rica em ferro e encontrada no magma lunar. Com o tempo, esse mineral pode ter ajudado a intensificar o magnetismo local, criando os padrões que vemos hoje.

Além disso, outros estudos,  indicam que há variações sutis na topografia dos redemoinhos, com áreas mais brilhantes ligeiramente mais baixas do que as áreas escuras. Isso pode ser uma pista de que outros processos ainda desconhecidos estão influenciando a formação dessas marcas, como a colisão de cometas ou o acúmulo de poeira carregada por impactos de micrometeoritos.