A lua poderia ter surgido não como resultado de uma única colisão da Terra com um protoplaneta do tamanho de Marte, mas no curso de uma série de colisões de pequenos "embriões" planetários com a Terra, o que explicaria as estranhezas na composição isotópica da Lua, de acordo com um artigo publicado na revista Nature Geoscience.
“Se a Lua se formou durante essa série de colisões, isso permitiria resolver o problema com os isótopos de uma forma muito original. Sua formação será semelhante ao que acontece quando um artista mistura cores em uma paleta - quanto mais cores você mistura, menos o resultado final muda e mais parece uma tinta marrom escura”, diz Gareth Collins, da Imperial College London (Reino Unido).
Segredos da lua
Nos últimos 30 anos, tem sido geralmente aceito que a Lua foi formada como resultado da colisão de Theia, um corpo protoplanetário, com o "embrião" da Terra. A colisão levou à liberação da matéria de Theia e da proto-Terra para o espaço, desta matéria a Lua foi formada. A teoria da colisão da proto-Terra com um grande corpo celeste explica bem a massa da Lua, o baixo teor de ferro nela e outros parâmetros.
No entanto, em tal colisão, uma parte significativa do material que compõe a lua deveria ter vindo da hipotética Theia. Em sua composição, deveria ser diferente da Terra, pois a maioria dos corpos celestes da região interna do sistema solar, que inclui os planetas e asteróides terrestres, diferem dela. Mas, na verdade, a composição da Terra e da Lua é muito semelhante, até a mesma proporção de isótopos de muitos metais e outros elementos.
Diagrama de formação da lua
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Rufu et al. / Nature Geoscience 2017
Há relativamente pouco tempo, cientistas planetários propuseram uma solução bastante exótica para esse problema - a chamada hipótese do "planeta yula". De acordo com isso, a jovem Terra teve que girar muito rapidamente e ao mesmo tempo ficar deitada de lado, como Urano, e a colisão com Theia deveria tê-la desacelerado e girado seu eixo. Tal cenário, a princípio, tem direito à vida, mas é extremamente improvável, o que faz os cientistas planetários buscarem outras opções para o nascimento da Lua.
Hagai Perets do Instituto de Tecnologia de Israel em Haifa e seus colegas propuseram uma explicação alternativa para a ausência de diferenças nas frações de isótopos nas rochas da Lua e da Terra, sugerindo que o companheiro de nosso planeta não poderia ter se formado "de uma só vez", mas em partes.
Bilhar espacial
Se a Terra colidiu não com um Theia do tamanho de Marte, mas com todo um conjunto de pequenos protoplanetas, então a velocidade de rotação do nosso planeta e as consequências da colisão podem não ser tão grandes quanto o cenário clássico de formação da Lua requer. Cada vez que essas "mini-luas" atingem a Terra, elas colocam parte de sua matéria em órbita, onde se funde com a Lua pré-existente, formada após a primeira colisão.
Guiado por esta ideia. Peretz e seus colegas calcularam as consequências de uma colisão da Terra com vários desses "embriões" e verificaram se a Lua poderia crescer até seu tamanho atual e atingir a proporção de isótopos desejada dessa forma.
Como se viu, tal cenário é de fato possível - a queda sequencial e destruição de cerca de 20 pequenos corpos protoplanetários, cuja massa é de cerca de 1-10% da massa, serão suficientes para formar a Lua em seu tamanho atual e com a composição atual. Por outro lado, se mesmo uma "mini-lua" escapar da Terra, a formação da lua exigirá um número muito maior de embriões planetários.
Tal hipótese pode parecer ainda menos realista do que a ideia de um "planeta yula", entretanto, nas primeiras épocas da vida do sistema solar, ele era habitado por milhares de grandes e muitos pequenos embriões de planetas, muitos dos quais foram "catapultados" para o espaço aberto ou colocados em rota de colisão com a Terra e outros planetas no momento em que Júpiter e Saturno começaram seu movimento em direção ao sol. É possível que alguns deles tenham se chocado com a proto-Terra e gerado a lua.
