Estrutura Interna da Lua: 6. Explique de que modo a variação de densidade e a variação de velocidade de propagação das ondas S, verificadas aos 1400 km de profundidade na Lua, permitem concluir da existência de um núcleo externo com uma composição química e com um estado físico diferentes dos da camada parcialmente fundida.

A descontinuidade observada a ~1400 km de profundidade na Lua — com aumento da densidade e alteração marcada na velocidade de propagação das ondas S — indica a passagem para um material com propriedades físicas diferentes. A densidade maior sugere um material mais “pesado”, isto é, enriquecido em elementos de maior massa atômica (como metais, principalmente ferro e níquel), distinto da camada parcialmente fundida, que é predominantemente silicatada.

Além disso, a variação significativa da velocidade das ondas S é decisiva porque as ondas S dependem da rigidez do meio (módulo de cisalhamento) e não se propagam em líquidos: em materiais com maior fração líquida, sua velocidade diminui muito e, se o meio for essencialmente líquido, as ondas S deixam de se propagar. Assim, a mudança brusca no comportamento das ondas S aos 1400 km é compatível com uma transição para uma região com estado físico diferente (mais líquido) em relação à camada apenas parcialmente fundida.

Combinando os dois indícios — aumento de densidade (mudança composicional para material metálico) e alteração/anulação da propagação de ondas S (mudança de estado físico para líquido) — conclui-se pela existência de um núcleo externo, quimicamente distinto (mais metálico) e fisicamente distinto (predominantemente líquido) da camada parcialmente fundida acima.