Os físicos da Universidade de Alberta fornecem o primeiro modelo da dinâmica rotacional da Lua, responsável pelo sólido núcleo interno.
Uma nova pesquisa de físicos da Universidade de Alberta fornece o primeiro modelo da dinâmica rotacional de nossa Lua, levando em consideração seu sólido núcleo interno. Seu modelo ajuda a explicar por que, visto da Terra, a Lua parece balançar em seu eixo.
A resposta, disse o físico Mathieu Dumberry , está na complexa geometria da órbita da Lua, trancada no que é conhecido como um estado Cassini.
“A Lua gira ao redor da Terra, mas sua órbita está inclinada em cerca de cinco graus em relação ao normal ao plano eclíptico, o plano sobre o qual a Terra gira em torno do Sol. Mas assim como o eixo de rotação da Terra está inclinado em 23,5 graus no espaço, o eixo de rotação da Lua também está inclinado em cerca de 1,5 graus ”, explicou Dumberry, professor associado do Departamento de Física . “Ao longo de uma órbita, aponta na mesma direção no espaço - que está no mesmo plano que o normal para a órbita da lua. Isso define um estado Cassini ”.
Este tipo de órbita lunar foi observado pela primeira vez por Giovanni Cassini há mais de quatro séculos. Desde então, os complexos elementos matemáticos e físicos do estado de Cassini foram examinados por cientistas de todo o mundo. Mas o que torna este modelo único é responsável por um núcleo interno sólido no centro da Lua.
O coração da matéria
“Basicamente, levamos todas as forças em consideração e tentamos prever o ângulo do núcleo interno da Lua”, explicou Dumberry. “O ângulo de inclinação pode ser previsto, mas precisamos conhecer com precisão a estrutura interna profunda da Lua. No entanto, sabemos que não está alinhado com o manto ou com o núcleo do fluido. Determinamos que o núcleo interno está inclinado a 17 graus do manto em uma direção ou a 33 graus na outra ”.
E, se os cientistas puderem identificar o ângulo do núcleo interno, serão capazes de desenvolver uma imagem mais precisa do interior da Lua.
"Este é o primeiro modelo da dinâmica rotacional da Lua que leva plenamente em conta a presença de um núcleo interno sólido", disse Christopher Stys, estudante de pós-graduação que conduziu esta pesquisa sob a supervisão de Dumberry. “Entender a composição do interior da Lua pode fornecer insights sobre os eventos que levaram à formação da Lua e ao início da história da Terra.”
Este vídeo retrata a órbita inclinada da Lua em seu estado Cassini. O plano cinzento no plano da eclíptica (o plano sobre o qual a Terra gira em torno do Sol). O eixo amarelo é o normal para este plano. Crédito: Christopher Stys
O artigo, “ O núcleo interno do estado da Lua da Cassini ”, foi publicado no Journal of Geophysical Research: Planets (doi: 10.1029 / 2018JE005607 ).
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