Pesquisa indica como era protoplaneta que bateu na Terra e gerou a Lua

A Lua é o único satélite natural da Terra, mas há anos cientistas apontam que ela é grande demais para as proporções de nosso planeta. Desde os anos 1950, a ciência acredita que ela é resultado de um evento conhecido como “o grande impacto” em que um protoplaneta colidiu com a Terra 4,5 bilhões de anos atrás, sendo o nosso atual planeta e a Lua que o orbita fruto desta colisão.

Para os cientistas, a maior parte do que conhecemos como Lua hoje em dia era o protoplaneta chamado Theia, com tamanho semelhante ao de Marte, mas sabíamos muito pouco das características desse objeto celeste.

Para entender suas origens, cientistas do Max Planck Institute for Solar System Research, na Alemanha, e da Universidade de Chicago, nos Estados Unidos, debruçaram-se para analisar rochas e tentar encontrar pistas sobre Theia.

Em um estudo publicado na quinta-feira (20/11) na revista Science, eles reuniram as principais descobertas. A análise utiliza pistas químicas preservadas em materiais terrestres e lunares para reconstruir parte da atmosfera de Theia. “A composição de um corpo arquiva toda a sua história de formação, incluindo o seu local de origem”, destaca o geoquímico Thorsten Kleine, um dos líderes do estudo.

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Enigma elementar da Lua

Os pesquisadores explicam que os isótopos metálicos nas rochas preservam marcas formadas na origem do Sistema Solar. Por serem versões de um mesmo elemento com diferentes números de nêutrons, eles guardam pistas sobre a região onde cada corpo surgiu.

Ao comparar Terra e Lua, porém, a equipe destaca que a semelhança entre suas assinaturas isotópicas não revela diretamente as características de Theia, já que os modelos de resultados da colisão variam entre as hipóteses científicas. O satélite pode ter vindo majoritariamente do protoplaneta, do globo terrestre primitivo ou de uma fusão quase completa entre ambos.

“O cenário mais convincente é que a maior parte dos componentes básicos da Terra e de Theia se originou no Sistema Solar interno. É provável que a Terra e Theia tenham sido vizinhos”, afirma Timo Hopp, autor principal do estudo.

Para decifrar esse enigma, os cientistas simularam inúmeras combinações possíveis de composição, tamanho e estado da Terra inicial, buscando entender como essas assinaturas rochosas semelhantes se formaram.

Vizinhança interplanetária

A análise envolveu isótopos de ferro, cromo, molibdênio e zircônio, cada um associado a fases distintas da evolução planetária. O primeiro, por exemplo, sugere ter sido acrescentado à composição mineral da Terra após a formação do núcleo, possivelmente no impacto, enquanto os demais elementos registram toda a trajetória do planeta desde antes do choque.

“Esses elementos têm diferentes afinidades com metais e, portanto, distribuem-se nas camadas mais externas dos planetas em proporções diferentes. É por isso que o ouro é tão raro e precioso aqui, por essa seleção na formação planetária, por isso estudar os elementos nos permite entender diferentes fases dessa formação”, explica Nicolas Dauphas, da Universidade de Chicago, um dos autores do estudo.

No entanto, Theia não corresponde exatamente a nenhum grupo conhecido de meteoritos que se preservou orbitando o Sistema Solar e que servem como referência sobre regiões de formação. Os indícios apontam que os materiais dados por ele, como acredita-se que tenha sido o caso do ferro, vieram de ainda mais perto do Sol do que os da Terra.

O conjunto das evidências indica que Theia se desenvolveu dentro da órbita terrestre e que a dinâmica inicial do Sistema Solar aproximou os dois corpos até a colisão gigante. O impacto se deu porque os planetas em formação, por serem mais instáveis, costumam girar em velocidade maior e atrair outros corpos celestes, o que não se repete em sistemas maduros como o atual.

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