Theia, o planeta que formou a Lua, era vizinho do Sol

 Teoria do grande impacto

Há décadas convivemos com praticamente uma única hipótese sobre a origem da Lua: Que a Lua é filha da Terra, tendo sido arrancada quando um hipotético planeta Teia (ou Theia) chocou-se com nosso planeta.

É uma hipótese complicada, com mais perguntas do que respostas, mas é a mais aceita pela comunidade científica. [Imagem: MPS/Mark A. Garlick] 

Tudo teria ocorrido não mais do que 100 milhões de anos após a formação do Sistema Solar. Um enorme corpo celeste, do tamanho de Marte, colidiu com a jovem Terra, sendo destruído no choque. É claro que é uma hipótese de difícil testagem, de modo que, de onde veio e como era Teia, por que o planeta saiu de sua órbita, como a colisão se desenrolou e o que exatamente aconteceu depois são questões em aberto.

O que é consenso entre os cientistas é que o impacto alterou o tamanho, a composição e a órbita da Terra, e que o impacto marcou o nascimento da nossa companheira no espaço, a Lua.

Agora, rastreando as assinaturas isotópicas do elemento ferro e de vários outros em rochas lunares e terrestres, astrônomos afirmam ter encontrado evidências de que Teia era um vizinho da jovem Terra no Sistema Solar interno, ou seja, sua órbita ficava entre a Terra e o Sol.

Difícil de acreditar na hipótese de Teia? Então avalie esta outra: Lua pode ter nascido de chuvas de rocha em uma sinestia. [Imagem: Simon Lock/Sarah Stewart]

Composição isotópica

A maioria dos modelos científicos da colisão entre Teia e a Terra sugere que a Lua é composta principalmente de materiais derivados do planeta que se chocou com o nosso e foi destruído no processo.

Se Teia tivesse uma composição isotópica diferente da Terra, seria de se esperar que a Lua também a tivesse. Essas variações isotópicas podem revelar onde um corpo planetário se originou no Sistema Solar, o que poderia fornecer informações sobre a origem de Teia. No entanto, análises de rochas lunares mostram que a Lua e a Terra são quase idênticas em suas composições isotópicas para muitos elementos.

Embora modelos concorrentes tenham tentado explicar essa semelhança, a ausência de diferenças isotópicas claras e a incerteza sobre quais processos a causaram dificultaram a determinação de onde Teia se formou originalmente.

Timo Hopp e seus colegas do Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar, na Alemanha, fizeram novas análises de isótopos de alta precisão em amostras lunares, em rochas terrestres e em meteoritos que representam os reservatórios isotópicos a partir dos quais Teia e a proto-Terra podem ter-se formado. Os pesquisadores analisaram não apenas os isótopos de ferro, os mais comuns, mas também os de cromo, molibdênio e zircônio, já que os diferentes elementos dão acesso a diferentes fases da formação planetária.

Outra hipótese alternativa é a de que a Lua pode ter sido capturada do espaço. [Imagem: Behrend/Penn State]

Mais perto do Sol 

De acordo com a análise, a Terra e a Lua têm composições isotópicas de ferro indistinguíveis e ambas se enquadram na faixa de meteoritos não carbonáceos, que se acredita representarem material formado no Sistema Solar interno.

Integrando esses resultados com dados isotópicos anteriores para os outros elementos e realizando cálculos de balanço de massa para Teia e para a proto-Terra, a equipe concluiu que Teia provavelmente se originou no Sistema Solar interno e se formou ainda mais perto do Sol do que a Terra.

Embora a composição da Terra primitiva possa ser representada predominantemente como uma mistura de classes de meteoritos conhecidas, esse não é o caso de Teia. Diferentes classes de meteoritos se originaram em diferentes áreas do Sistema Solar externo. Elas servem, portanto, como material de referência para o material de construção disponível durante a formação da Terra primitiva e de Teia. No caso de Teia, no entanto, material até então desconhecido também pode ter estado envolvido.

Os pesquisadores acreditam que a origem desse material esteja mais próxima do Sol do que a da Terra. Os cálculos, portanto, sugerem que Teia se originou mais perto do Sol do que o nosso planeta.

Inovação Tecnológica