A Lua não tem um campo magnético global há bilhões de anos, mas aparentemente ninguém avisou as rochas. Vestígios de magnetismo antigo permanecem presos dentro do solo lunar, e cientistas agora encontraram algo em amostras da Chang'e-6 que estão chamando — e citamos aqui — de "pequeno fóssil magnético".

Pesquisadores analisando ferro metálico dentro de vidro de impacto do solo lunar da Chang'e-6 identificaram γ-Fe cúbico de face centrada pela primeira vez em amostras lunares naturais. Para quem acompanha o placar em casa, essa é uma estrutura cristalina específica do ferro que normalmente só existe em altas temperaturas, o que torna sua presença na superfície da Lua tão esperada quanto encontrar uma bola de neve numa fornalha.

O estudo foi liderado pelo Prof. Haifeng Du do Laboratório de Alto Campo Magnético do Instituto de Ciências Físicas de Hefei (HFIPS) da Academia Chinesa de Ciências (CAS). Os resultados foram publicados nos Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) em 16 de setembro.

"Este pequeno fóssil magnético pode nos ajudar a entender melhor a história magnética antiga da Lua", disse o Dr. Long Li, do HFIPS, membro da equipe, presumivelmente segurando um frasquinho muito pequeno de poeira muito antiga.

Para examinar as amostras, os pesquisadores usaram preparação por feixe de íons focalizado, microscopia eletrônica de transmissão e análise química. Essas técnicas revelaram numerosas partículas de ferro em escala nanométrica embutidas por todo o material vítreo. Um exame mais detalhado mostrou que algumas das partículas consistiam em γ-Fe cúbico de face centrada. Na verdade, o γ-Fe era a forma dominante de ferro nas duas amostras de vidro de impacto estudadas — o que é o equivalente científico de aparecer numa festa com uma roupa que ninguém esperava ver.

Em condições normais, o γ-Fe é estável apenas em altas temperaturas. À medida que o material esfria, ele normalmente se transforma em outra forma conhecida como α-Fe. Mas os pesquisadores encontraram evidências de que as condições incomuns produzidas por impactos na Lua podem permitir que o γ-Fe sobreviva na superfície lunar. Eles propuseram vários fatores que poderiam ajudar a estabilizar a estrutura, incluindo pequenas quantidades de carbono e outros elementos, o resfriamento rápido do material fundido criado durante um impacto, e a proteção da matriz vítrea ao redor. Em outras palavras: a Lua acidentalmente inventou uma cápsula do tempo magnética e depois esqueceu dela.

A equipe também usou holografia eletrônica fora do eixo para investigar o comportamento magnético de nanopartículas individuais de γ-Fe. Eles descobriram que partículas de γ-Fe relativamente grandes podiam formar um estado magnético estável de vórtice único e mantinham uma resposta magnética consistente quando expostas a um campo magnético externo. Essa estabilidade sugere que o γ-Fe poderia atuar como um gravador de informações magnéticas previamente não reconhecido em material lunar, preservando pistas sobre condições que existiram no passado da Lua.

A descoberta amplia a variedade conhecida de minerais magnéticos encontrados em amostras lunares. Como o γ-Fe e o α-Fe se formam sob condições diferentes e se comportam magneticamente de maneira distinta, cada um poderia potencialmente registrar informações de estágios separados de eventos de impacto lunar. Pesquisas futuras serão necessárias para determinar exatamente quanto esses minerais podem revelar sobre o antigo campo magnético da Lua e como esse campo evoluiu ao longo do tempo — porque a Lua, como sempre, não está facilitando.

Materiais fornecidos pela Sede da Academia Chinesa de Ciências. Nota: O conteúdo pode ter sido editado para estilo e extensão.