(Mark Garlick / Science Photo Library / Getty Images)
Cerca de 4,5 bilhões de anos atrás, algo do tamanho de Marte colidiu com uma Terra recém-formada, para um efeito colossal. Pensa-se que este objeto não só se fundiu com a Terra e o preparou para a vida , como também quebrou um grande pedaço que se tornou a Lua .
Essa história é conhecida como hipótese do grande impacto ; o objeto do tamanho de Marte é chamado Theia; e agora, pela primeira vez, os cientistas acreditam ter encontrado vestígios de Theia na Lua.
A hipótese de impacto gigante tem sido o modelo preferido para explicar a formação da Lua há anos.
"Este modelo foi capaz de explicar as observações então recentes de amostras devolvidas pelas missões Apollo, que incluíam o baixo teor de ferro da Lua em relação à Terra, depleção em voláteis e enriquecimento de elementos refratários, evitando a maioria das armadilhas das lunares anteriores. teorias de origem ", escreveram pesquisadores da Universidade do Novo México em seu artigo .
Mas havia uma grande chave de boca presa nos trabalhos.
Os modelos previam que cerca de 70 a 90% da Lua deveria ser composta de Teia mooshed e reformada. No entanto, os isótopos de oxigênio nas amostras lunares coletadas pelos astronautas da Apollo eram muito semelhantes aos isótopos de oxigênio terrestres - e muito diferentes dos isótopos de oxigênio em outros objetos do Sistema Solar.
Uma explicação possível é que a Terra e Theia tinham composições semelhantes para começar. Outra é que tudo ficou completamente misturado durante o impacto, o que, de acordo com as simulações, não é muito provável.
Além disso, as chances de Theia ter uma composição semelhante à Terra - no que diz respeito aos isótopos de oxigênio - são realmente extremamente pequenas. O que significa que, se a Lua é principalmente Theia, seus isótopos de oxigênio devem ser diferentes dos isótopos de oxigênio da Terra.
Essa estreita semelhança tem sido uma grande dor na bunda proverbial da hipótese de impacto gigante. Ao longo dos anos, os pesquisadores publicaram vários artigos tentando explicá-lo.
Foi aí que a idéia de que Theia se fundiu com a Terra se originou . Outro artigo propôs que o impacto criou uma nuvem de poeira que se tornou Terra e Lua . Outro sugeriu que talvez Theia e a Terra se formassem muito próximas uma da outra . E outros tentaram reescrever a história inteiramente .
O cientista planetário Erick Cano e seus colegas seguiram um caminho diferente: uma análise cuidadosa das amostras lunares.
Eles adquiriram uma variedade de amostras de diferentes tipos de rochas reunidas na Lua - basaltos de alto e baixo titânio da lunar mare ; anortositos das terras altas e noritos das profundezas, trazidos para cima durante um processo chamado reviravolta do manto lunar ; e vidro vulcânico.
Para a nova análise, a equipe de pesquisa modificou uma técnica de análise de isótopos padrão para produzir medições de isótopos de oxigênio de alta precisão. E eles descobriram algo realmente novo: que a composição isotópica do oxigênio variava dependendo do tipo de rocha testada.
"Mostramos" , escreveram eles em seu artigo , "que o método de calcular a média dos dados dos isótopos lunares e ignorar as diferenças litológicas não fornece uma imagem precisa das diferenças entre a Terra e a Lua".
De fato, quanto mais profundas as origens da amostra de rocha, descobriram os pesquisadores, mais pesados são os isótopos de oxigênio, em comparação com os da Terra.
Essa diferença poderia ser explicada se apenas a superfície externa da Lua fosse pulverizada e misturada durante o impacto, resultando na semelhança com a Terra. Mas no fundo da Lua, o pedaço de Theia permaneceu relativamente intacto e seus isótopos de oxigênio foram deixados mais perto de seu estado original.
O estudo afirma que essa é uma evidência bastante clara que mostra que Theia poderia ter se formado mais longe no Sistema Solar e se movido para dentro antes do grande boom de produção da lua .
É importante ressaltar que esses resultados também poderiam arrumar esse problema confuso com a hipótese do impactador gigante.
"Claramente, a composição distinta de isótopo de oxigênio de Theia não foi completamente perdida através da homogeneização durante o impacto gigante", concluíram os pesquisadores .
"Esse resultado elimina a necessidade de modelos de impacto gigante incluírem um mecanismo para homogeneização completa do isótopo de oxigênio entre os dois corpos e fornecem uma base para modelagem futura do impacto e da formação lunar".
Os seres humanos não põem os pés na Lua desde 1972, portanto, as preciosas rochas da Lua disponíveis para análise são escassas e replicar esses resultados pode ser um pouco complicado por enquanto.
No entanto, nos próximos anos, poderemos finalmente ver missões tripuladas executar um retorno tão esperado à superfície lunar e poder esperar um verdadeiro boom na ciência da Lua - incluindo novas pesquisas em torno da hipótese de impacto gigante.
A pesquisa foi publicada na revista Nature Geoscience .
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