Bilhões de anos atrás, uma versão da nossa Terra que parece muito diferente da que vivemos hoje foi atingida por um objeto do tamanho de Marte, chamado Theia – e dessa colisão a Lua foi formada. Como exatamente essa formação ocorreu é um quebra-cabeça científico que os pesquisadores estudam há décadas, sem uma resposta conclusiva.
A maioria das teorias afirma que a Lua se formou a partir dos detritos dessa colisão, coalescendo em órbita ao longo de meses ou anos. Uma nova simulação apresenta uma teoria diferente – a Lua pode ter se formado imediatamente, em questão de horas, quando o material da Terra e de Theia foi lançado diretamente em órbita após o impacto.
“Isso abre toda uma nova gama de possíveis pontos de partida para a evolução da Lua”, disse Jacob Kegerreis, pesquisador de pós-doutorado no Centro de Pesquisa Ames da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia, e principal autor do artigo sobre esses resultados publicado no The Astrophysical Journal Letters. . “Entramos neste projeto sem saber exatamente quais seriam os resultados dessas simulações de alta resolução. Portanto, além da grande surpresa de que as resoluções padrão podem fornecer respostas enganosas, foi ainda mais empolgante que os novos resultados pudessem incluir um satélite tentadoramente parecido com a Lua em órbita.”
As simulações usadas nesta pesquisa são algumas das mais detalhadas de seu tipo, operando na resolução mais alta de qualquer simulação executada para estudar as origens da Lua ou outros impactos gigantes. Esse poder computacional extra mostrou que simulações de baixa resolução podem perder aspectos importantes desses tipos de colisões, permitindo que os pesquisadores vejam novos comportamentos surgirem de uma maneira que estudos anteriores simplesmente não conseguiam ver.
Um enigma da história planetária
Compreender as origens da Lua requer usar o que sabemos sobre a Lua – nosso conhecimento de sua massa, órbita e a análise precisa de amostras de rocha lunar – e criar cenários que possam levar ao que vemos hoje.
As teorias anteriormente predominantes poderiam explicar alguns aspectos das propriedades da Lua muito bem, como sua massa e órbita, mas com algumas ressalvas importantes. Um mistério notável tem sido por que a composição da Lua é tão semelhante à da Terra. Os cientistas podem estudar a composição de um material com base em sua assinatura isotópica, uma pista química de como e onde um objeto foi criado. As amostras lunares que os cientistas puderam estudar em laboratórios mostram assinaturas isotópicas muito semelhantes às rochas da Terra, ao contrário das rochas de Marte ou de outras partes do sistema solar. Isso torna provável que grande parte do material que compõe a Lua tenha vindo originalmente da Terra.
Em cenários anteriores em que Theia entrou em órbita e se misturou com apenas um pouco de material da Terra, é menos provável que vejamos semelhanças tão fortes – a menos que Theia também fosse isotopicamente semelhante à Terra, uma coincidência improvável. Nesta teoria, mais material da Terra é usado para criar a Lua, particularmente suas camadas externas, o que poderia ajudar a explicar essa semelhança na composição.
Houve outras teorias propostas para explicar essas semelhanças na composição, como o modelo da sinestia – onde a Lua é formada dentro de um redemoinho de rocha vaporizada da colisão – mas elas lutam para explicar a órbita atual da Lua.
Essa teoria de formação mais rápida e de estágio único oferece uma explicação mais limpa e elegante para essas duas questões pendentes. Também poderia dar novas maneiras de encontrar respostas para outros mistérios não resolvidos. Este cenário pode colocar a Lua em uma órbita ampla com um interior que não está totalmente derretido, potencialmente explicando propriedades como a órbita inclinada da Lua e a crosta fina – tornando-se uma das explicações mais atraentes para as origens da Lua até agora.
Aproximar-se de confirmar qual dessas teorias está correta exigirá a análise de futuras amostras lunares trazidas de volta à Terra para estudo das futuras missões Artemis da NASA. À medida que os cientistas obtêm acesso a amostras de outras partes da Lua e das profundezas da superfície lunar, eles poderão comparar como os dados do mundo real correspondem a esses cenários simulados e o que eles indicam sobre como a Lua evoluiu ao longo de sua trajetória. bilhões de anos de história.
Uma origem compartilhada
Além de simplesmente aprender mais sobre a Lua, esses estudos podem nos aproximar da compreensão de como nossa própria Terra se tornou o mundo que abriga a vida que é hoje.
“Quanto mais aprendemos sobre como a Lua surgiu, mais descobrimos sobre a evolução de nossa própria Terra”, disse Vincent Eke, pesquisador da Universidade de Durham e coautor do artigo. “Suas histórias estão entrelaçadas – e podem ecoar nas histórias de outros planetas alterados por colisões semelhantes ou muito diferentes.”
O cosmos está cheio de colisões – os impactos são uma parte essencial de como os corpos planetários se formam e evoluem. Na Terra, sabemos que o impacto com Theia e outras mudanças ao longo de sua história fazem parte de como ela conseguiu reunir os materiais necessários à vida. Quanto melhor os cientistas puderem simular e analisar o que está em jogo nessas colisões, mais preparados estaremos para entender como um planeta pode evoluir para ser habitável como a nossa própria Terra.
Via: Nasa
