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Como a Lua se formou? Conheça teorias que explicam como a Lua surgiu


Você já se perguntou como a Lua se formou? Nosso satélite natural orbita a Terra há alguns bilhões de anos, e os cientistas já elaboraram algumas teorias para tentar explicar as origens do sistema Terra-Lua — entre elas, a mais amplamente aceita descreve que a Lua teria surgido após um grande objeto se chocar com a Terra. O impacto teria destruído parte do manto terrestre e levado material à órbita, formando a Lua.

Embora vários planetas no Sistema Solar tenham suas próprias luas, a Terra é a única em nossa vizinhança com um satélite natural de grandes dimensões (isso em comparação ao tamanho do planeta). Além disso, a influência lunar nos ciclos da Terra — principalmente nas marés — foi estudada por diferentes culturas em várias épocas.

Apesar de a atividade geológica da Terra ter apagado os registros do passado do nosso planeta, as crateras na superfície lunar preservam registros de eventos ocorridos há bilhões de anos (Imagem: Reprodução/NASA Goddard Space Flight Center)

Como a Lua é capaz de guardar informações sobre a formação da Terra e tem superfície relativamente estável, sem ventos ou chuvas capazes de apagar evidências de seu passado geológico, estudá-la é uma forma de compreender melhor nosso próprio planeta.

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Só que, se considerarmos a formação dos planetas vizinhos e da Lua, há algo estranho: nosso satélite natural foi formado cerca de 100 milhões de anos após o nascimento do Sistema Solar; então, se não nasceu dos eventos que levaram à formação dos demais planetas, os cientistas passaram a se questionar: como a Lua surgiu?

Como a Lua se formou?

Diferentes teorias foram elaboradas para tentar explicar como a Lua se formou. Uma delas é a teoria da captura, que sugere que a Lua teria sido formada em algum outro lugar no Sistema Solar e vagava pelo espaço, até que se aproximou da Terra e foi capturada pela gravidade do nosso planeta, parecido com o proposto por uma das teorias que explicam as possíveis origens das luas Fobos e Deimos, de Marte.

Este cenário poderia explicar as diferenças entre a composição lunar e terrestre, mas deixa algumas perguntas em aberto: os objetos formados assim não são esféricos e seus caminhos não costumam se alinhar com a eclíptica dos planetas; portanto, não corresponde às características lunares.

As luas Fobos e Deimos, de Marte, podem ter sido capturadas pela gravidade do planeta (Imagem: Reprodução/NASA)

Já a teoria da acreção propõe que a Lua teria sido formada junto da Terra; isso explicaria a localização atual dela, mas não a composição. Se tivesse sido formada ao mesmo tempo que a Terra, a Lua teria que ter composição bem parecida com a do nosso planeta, o que não é o caso: ela é muito menos densa, característica que dificilmente seria observada se ambas tivessem nascido com elementos pesados semelhantes em seus núcleos.

Por fim, temos ainda a teoria da fissão, que propõe que a Lua teria vindo de um rompimento na estrutura do nosso planeta; isso teria ocorrido no passado, quando a Terra primordial teria velocidade de rotação tão alta que teria se rompido em dois pedaços. O problema deste cenário é que o sistema Terra-Lua atual teria que ter evidências fósseis desta rotação rápida, o que não é o caso. Além disso, esta hipótese não explica o calor que incidiu sobre o material lunar.

A teoria mais aceita de como a Lua surgiu

“Havia várias teorias sobre a Lua foi formada, e um dos objetivos do programa Apollo foi descobrir como a conseguimos”, explica Sara Russel, pesquisadora de ciência planetária no Museu de História Nacional do Reino Unido. “Quando as rochas das [missões] Apollo voltaram, elas mostraram que a Terra e a Lua têm algumas semelhanças químicas e isotópicas importantes, sugerindo que têm história relacionada”, disse.

Representação da colisão entre Theia e a Terra, que pode ter dado origem à Lua (Imagem: Reprodução/NASA/JPL-Caltech)

Um dos objetivos principais do programa era testar as três teorias vigentes, mas no fim das contas, os dados das missões Apollo inspiraram a criação de uma nova teoria. Durante a década de 1970, pesquisadores propuseram o que ficou conhecido como “Hipótese do Impacto Gigante”, um novo cenário em que um corpo com tamanho parecido com o de Marte teria se chocado com a Terra, ejetando ao espaço porções da crosta terrestre vaporizada.

Depois, a gravidade teria unido os detritos, criando o que se tornou a maior Lua do Sistema Solar em comparação com seu planeta. Este processo de formação explicaria o porquê de a Lua ser formada principalmente por elementos que a tornam muito menos densa que a Terra: o material que a formou teria vindo da crosta, deixando o núcleo rochoso intocado. Depois, conforme este material foi acumulado ao redor do que sobrou do núcleo de Theia, ele teria acabado posicionado perto da eclíptica, onde a Lua orbita a Terra hoje.

Apesar de ser a teoria mais aceita atualmente, ela foi recebida inicialmente com ceticismo pelos cientistas. Por outro lado, este novo modelo pareceu enfim trazer a reconciliação entre várias evidências: se o material que formou a Lua veio das camadas externas da Terra e de Theia, o esperado é que a Lua tenha baixa quantidade de ferro — como foi observado em medidas obtidas remotamente, que indicaram falta do elemento em nosso satélite natural.

Esquema que representa como o impacto com Theia teria formado a Lua (Imagem: Reprodução/Citronade/Wikimedia Commons)

O ângulo de impacto do objeto poderia realmente ter feito com que a Terra alcançasse alta velocidade de rotação. Além disso, a energia do evento poderia ter aniquilado parte do material ejetado, o que explicaria a ausência de voláteis na composição lunar. Mas, mesmo hoje, esta teoria também segue com algumas perguntas sem resposta.

A maioria dos modelos da formação lunar sugere que mais de 60% da composição dela deveria ter vindo do material de Theia, mas as amostras das missões Apollo sugerem que a Terra e a Lua são quase irmãs gêmeas quando o assunto é a composição. “Esta contradição projetou uma grande sombra no modelo do impacto gigante”, observou Alessandra Mastrobuono-Battisti, astrofísica do Israel Institute of Technology.

Fonte: Via: Space.com (1, 2), SciTech Daily, Natural History Museum, NASA, Astronomy.com



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