Curiosidades

A Lua tem terremoto? O que os sismômetros da Apollo ouviram

Tem, e são de quatro tipos. Os sismômetros deixados pela Apollo entre 1969 e 1977 registraram tremores de até 5,5 graus que duram mais de dez minutos.

Publicado em 7 min de leitura
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Astronauta de traje branco carregando dois equipamentos prateados, um em cada mão, sobre o solo cinzento da Lua
Foto: NASA/JSC
Neste artigo
  1. Como se põe um sismômetro na Lua
  2. Os quatro tipos de tremor lunar
  3. A Lua está encolhendo, e é por isso que ela racha
  4. Por que um tremor lunar dura tanto
  5. O que os tremores revelaram sobre o miolo da Lua
  6. O que isso significa para quem vai voltar lá

A Lua treme, sim. E não foi uma descoberta de agora: os astronautas da Apollo deixaram sismômetros no solo lunar entre 1969 e 1972, e esses aparelhos ficaram ligados até 30 de setembro de 1977, ouvindo o chão da Lua sem parar por quase oito anos.

O que eles ouviram surpreendeu. Existem quatro tipos diferentes de tremor lunar, por quatro causas diferentes, e o mais forte deles chega a 5,5 graus na mesma escala usada nos noticiários de terremoto aqui na Terra. Pior: enquanto um terremoto terrestre forte sacode tudo por um ou dois minutos, um abalo lunar pode durar mais de dez minutos. A Lua, quando é golpeada, não para de vibrar tão cedo.

Como se põe um sismômetro na Lua

O primeiro foi de Buzz Aldrin, na Apollo 11, em julho de 1969. Ele aparece na foto de capa deste artigo carregando duas caixas, uma em cada mão: numa delas ia o sismômetro.

Era um conjunto chamado EASEP, montado a poucos metros do módulo lunar e alimentado por dois painéis de células solares, que dão para ver abertos como duas asas na foto abaixo. As missões seguintes levaram uma versão maior e mais duradoura, alimentada por energia nuclear, e foi essa rede — montada nos pousos das Apollo 12, 14, 15 e 16 — que ficou de pé até 1977.

Astronauta de traje branco ao lado de um instrumento prateado e cor de cobre com dois painéis solares abertos, com o módulo lunar e a bandeira americana ao fundo
O sismômetro da Apollo 11 já montado no solo, com os dois painéis solares abertos. Ao fundo, a bandeira e o módulo lunar. Foto de 20 de julho de 1969. Foto: NASA/JSC

A ficha técnica do aparelho da Apollo 12, publicada pelo centro de dados da NASA, dá a medida do cuidado envolvido.

A ficha do sismômetro da Apollo 12
Massa 11,5 kg
Tamanho cilindro de 23 cm por 29 cm
Material principal berílio
Consumo 4,3 a 7,4 watts
Menor movimento detectável 0,3 nanômetro
Em operação 19/11/1969 a 30/09/1977

Ele era feito principalmente de berílio e cabia num cilindro do tamanho de um balde pequeno, consumindo menos energia que uma lâmpada de geladeira.

E a sensibilidade é o número que impressiona de verdade: os sismômetros conseguiam detectar movimentos do solo de 0,3 nanômetro. Um nanômetro é um milionésimo de milímetro. Para ter ideia, 0,3 nanômetro é da ordem do tamanho de um punhado de átomos — o aparelho sentia o chão da Lua se deslocar por uma distância menor que a espessura de uma molécula. É por isso que ele precisava ser nivelado por controle remoto, com motores comandados da Terra.

Havia um detalhe divertido e irritante: o aparelho registrava sacolejos todos os dias ao amanhecer e ao anoitecer lunar. Não eram tremores de verdade. Era a própria manta térmica de mylar do instrumento, e o cabo que o ligava à estação central, dilatando e contraindo com a mudança brutal de temperatura.

Os quatro tipos de tremor lunar

Cada um tem uma causa diferente, e os dois primeiros são os que mais contam.

Tipo Onde nasce Causa
Profundo centenas de km de profundidade a gravidade da Terra puxando e esticando a Lua
Raso 20 a 30 km de profundidade a Lua encolhendo enquanto esfria
De impacto na superfície ou perto dela meteoroides batendo na Lua
Térmico bem na superfície rocha dilatando do frio da noite para o calor do dia

O profundo é o mais comum, e ele é, literalmente, culpa nossa. A Terra puxa a Lua, a Lua puxa a Terra, e essa puxada estica as estruturas internas do satélite — o mesmo mecanismo que levanta as marés no nosso mar, explicado em O que é maré? Por que o mar sobe e desce. Só que aqui a massa esticada é rocha, não água, e ela responde quebrando.

O raso é o mais forte, e a causa dele é a mais inesperada da lista.

A Lua está encolhendo, e é por isso que ela racha

Esta é a parte que costuma espantar quem ouve pela primeira vez.

A Lua ainda está perdendo calor. Ela se formou quente, num ambiente caótico de bombardeio de asteroides, e desde então vem esfriando. E o que esfria, encolhe. Como a casca de fora é quebradiça, ela não acompanha a retração do miolo: ela racha, e um pedaço da crosta se parte e sobe por cima do pedaço vizinho, formando um degrau. Geólogos chamam isso de falha de empurrão.

A analogia que a própria NASA usa é a de uma uva virando passa, e ela funciona bem: a polpa murcha e a casca enruga.

O número do encolhimento é modesto e, por isso mesmo, revelador: nos últimos várias centenas de milhões de anos, o diâmetro da Lua diminuiu cerca de 50 metros. É pouco — mas um corpo de 3.475 km de diâmetro encolhendo 50 metros é o suficiente para rachar a crosta inteira e gerar tremores de até 5,5 graus.

Essas rachaduras não são teoria. Elas foram vistas pelos astronautas da Apollo e continuam sendo fotografadas pela sonda que mapeia a Lua até hoje. Uma delas, na parede da cratera Slipher, perto do polo norte lunar, forma um paredão de cerca de 20 metros de altura — quase um prédio de cinco andares, erguido pela Lua se espremendo.

E a frase importante: os sinais indicam que ela continua encolhendo hoje.

Por que um tremor lunar dura tanto

Dez minutos de vibração é muito tempo. Na Terra, mesmo um terremoto grande se acalma em poucos minutos.

A diferença está no que existe debaixo dos pés. A crosta da Terra é cheia de água, de rocha porosa e de camadas que absorvem energia — as ondas se espalham e morrem rápido, como um grito dentro de um quarto acarpetado.

A Lua é seca. Não há água nenhuma para amortecer as vibrações, e o material da superfície é um entulho de pedra fragmentada, acumulado por bilhões de anos de impacto. O resultado é que a energia fica ricocheteando lá dentro, sem lugar para se dissipar — como um grito dentro de um ginásio vazio, que volta e volta. É daí que vem a descrição consagrada de que a Lua "ressoa como um sino" quando levam uma pancada.

Os cientistas da Apollo aproveitaram esse efeito de propósito. Eles jogaram pedaços de foguete na Lua para fazê-la vibrar: os estágios gastos do foguete Saturno e os módulos lunares já usados foram derrubados contra a superfície, em pontos e velocidades conhecidos. Como se sabia exatamente a massa e a velocidade de cada um, dava para calcular a energia da pancada e usar o resultado como calibração dos aparelhos. Foi batendo na Lua com lixo espacial controlado que se aprendeu a interpretar o que ela estava dizendo.

O que os tremores revelaram sobre o miolo da Lua

Esse é o verdadeiro motivo de ter levado sismômetros, e não só curiosidade.

Ouvir tremores é o único jeito de enxergar dentro de um mundo sem furá-lo. As ondas de um abalo atravessam o corpo inteiro e saem do outro lado modificadas: mais rápidas onde a rocha é densa, desviadas onde há fronteira entre camadas, barradas onde encontram material líquido. Quem registra a hora exata em que cada onda chegou a cada estação consegue remontar por onde elas passaram.

É a mesma lógica de bater com o nó do dedo numa parede para descobrir onde tem viga e onde é oco — só que em escala planetária e com quatro "ouvidos" espalhados pela face visível da Lua.

A ideia foi tão bem-sucedida que virou padrão. Quase cinquenta anos depois, a NASA repetiu a receita em outro mundo: a sonda InSight pousou um sismômetro em Marte em 2018 e ouviu mais de 1.300 tremores por lá, história contada em Marte tem terremoto? O que a NASA ouviu por lá. A InSight costuma ser lembrada como o primeiro sismômetro em outro planeta — e a palavra planeta é o que faz a frase ficar correta, porque na Lua já havia um desde 1969.

O que isso significa para quem vai voltar lá

A pergunta tem consequência prática agora, e não daqui a um século.

Os programas que pretendem instalar bases tripuladas na Lua vão precisar escolher onde pousar e onde construir. Tremor de 5,5 grau que dura dez minutos não derruba uma estrutura bem projetada, mas é exatamente o tipo de informação que decide o projeto — e as falhas de empurrão, que são as cicatrizes desses tremores, estão mapeadas da órbita. Construir em cima de uma delas é má ideia.

É mais um item na lista de coisas que a Lua ainda tem a dizer, junto com a água em gelo dos polos, assunto de Tem água na Lua? Onde está o gelo e quanto tem, e o que exatamente existe do outro lado, em O que existe do lado oculto da Lua?.

Perguntas frequentes

Qual foi o maior tremor já registrado na Lua?

Os abalos rasos, causados pelo encolhimento da Lua, chegam a registrar até 5,5 graus na escala Richter, segundo a NASA, e podem durar mais de dez minutos. É um tremor de porte médio pelos padrões terrestres, mas com uma duração que não tem equivalente aqui.

Dá para sentir um terremoto lunar em pé na Lua?

Um abalo de 5,5 graus seria perfeitamente perceptível para alguém em pé na superfície, sim — sobretudo pela duração. O que não existe na Lua é o efeito mais destrutivo dos terremotos terrestres: sem oceano, não há tsunami, e sem prédios, não há o que desabar.

Os sismômetros da Apollo ainda estão funcionando?

Não. Os aparelhos foram colocados em espera em 30 de setembro de 1977, quando as estações científicas deixadas pelas Apollo foram desligadas. Os instrumentos continuam fisicamente lá, no mesmo lugar onde foram montados, mas sem transmitir. Os dados daqueles quase oito anos seguem sendo estudados até hoje.

Por que a Lua está encolhendo?

Porque ainda está esfriando desde que se formou, e material quente que esfria contrai. Nos últimos várias centenas de milhões de anos, o diâmetro dela diminuiu cerca de 50 metros. Como a casca é quebradiça, ela racha em vez de murchar lisa, e essas rachaduras geram os tremores rasos. Como a Lua se formou quente, para começo de conversa, é o assunto de Como a Lua se formou? A batida que criou o nosso satélite.

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