Cientistas desenvolvem novo modelo para a origem da Lua

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As pesquisadoras Matija Cuk, do Instituto SETI, e Sarah Stewart, da Universidade de Harvard, propuseram um novo modelo para a formação da Lua. A teoria procura explicar as semelhanças nos elementos químicos que compõem o planeta Terra e o seu satélite natural, visto que a composição isotópica de ambos tem muita similaridade.

O estudo afirma que um impacto gigante na Terra, que rodava a uma velocidade muito maior do que nos dias atuais, dispersou material na órbita, o que veio a formar a Lua. Além disso, após o impacto, o nosso planeta entrou em um ritmo de rotação mais lento, devido às interações gravitacionais — que são chamadas de ressonância orbital — entre o Sol e o satélite natural.

Composição isotópica e o universo

O que leva a teoria do impacto ser bem aceita é o fato de a Terra e a Lua serem “gêmeas isotópicas”, algo raríssimo no universo. Os isótopos de oxigênio e titânio variam muito no Sistema Solar, tanto que são inclusive utilizados como uma espécie de impressão digital para reconhecer planetas e grupos de meteoritos de origens diferentes.

Ainda assim, o modelo tem um problema: ele indica que a maior parte da Lua foi formada pelo corpo que entrou em colisão com a Terra. Assim, a hipótese é capaz de explicar a massa da Lua e a sua taxa de rotação, assim como a taxa de rotação da Terra, mas não os elementos químicos do satélite natural (que são tão semelhantes aos do nosso planeta).

(Fonte da imagem: Instituto SETI)

Seguindo a teoria, antes do impacto a Terra teria um dia composto por apenas cinco horas. Se isso fosse real, considerando o tamanho do impacto e um período de rotação pós-impacto de aproximadamente cinco horas, não teria sobrado material o suficiente na órbita para fazer com que a Lua tivesse os mesmos componentes químicos da Terra.

Explicando a composição química

As pesquisadoras afirmam que, se o momento angular (grandeza física associada à rotação e à translação de um corpo) da Terra fosse maior, o material desprendido do planeta seria suficiente para gerar um satélite com a mesma impressão isotópica. Segundo as cientistas, um dia com apenas duas horas (devido ao momento angular proposto) estaria de acordo com o ponto de rotação limite mais fácil para soltar detritos da Terra em órbita durante um impacto.

(Fonte da imagem: Instituto SETI)

Adicionalmente, Matija Cuk e Sarah Stewart descobriram que a “jovem” Terra talvez tivesse um tempo de giro ainda menor logo após o impacto. Então, posteriormente, o planeta alcançou gradualmente a taxa atual, transferindo o momento angular para o Sol, devido à interação entre as órbitas desta estrela e da Lua em volta da Terra.

Inclusive, as cientistas também ressaltam que até hoje as marés possuem influência sobre a rotação da Terra e o afastamento contínuo da Lua. Assim, o grande impacto seguido de uma “ressonância” entre a Lua e o Sol poderia explicar a composição química da Lua e as taxas de rotação da Terra e do seu satélite.

Fonte: Instituto SETI, Página da pesquisadora Sarah Stewart