A hipótese mais popular para o aparecimento da lua é que ela nasceu quando, no alvorecer da vida do sistema solar, um corpo do tamanho de Marte colidiu com a jovem Terra. Mas até agora os cientistas não conseguiram responder a uma pergunta simples - de onde veio esse "martelo" cósmico? Pela popularidade da hipótese, queremos dizer que a maioria dos cientistas adere a ela, e não oficialmente ela é reconhecida como a versão mais plausível e razoável do nascimento de nossa lâmpada noturna. Embora existam outras opções.
Então, houve um golpe terrível. O núcleo de ferro fundido do "planeta martelo" afundou até o centro da Terra (ou proto-terra, considerando o que aconteceu 4,5 bilhões de anos atrás, quando nosso planeta havia acabado de se formar e não era o que é agora). Fragmentos de pedra mais leves dos mantos dos dois planetas formaram um anel, que eventualmente se fundiu com a Lua, que aparentemente se reuniu em torno do maior desses fragmentos. A propósito, a lua estava originalmente 20 vezes mais perto da Terra do que agora e gradualmente se afastou para sua posição atual.
Esta hipótese de Big Splash ou Big Impact foi proposta pelos astrofísicos americanos Al Cameron, William Ward, William Hartmann e Donald Davis mais em 1975. Desde então, os cientistas encontraram muitas evidências para apoiar este cenário. Por exemplo, isso explica perfeitamente por que a Lua essencialmente não contém ferro. Só há um problema - o corpo que colidiu com a Terra. De onde veio?
Richard Gott e Edward Belbruno, da Universidade de Princeton, resolveram o mistério que atormentou os cientistas por um quarto de século, ao mesmo tempo que forneceram uma pista curiosa para o problema de encontrar vida extraterrestre. Mas as primeiras coisas primeiro.
As "chaves" encontradas sugerem, aparentemente, a localização impossível do misterioso "martelo". Uma dessas "chaves" é comparar a composição da Terra e da Lua. Os cosmologistas têm certeza de que o disco empoeirado do qual os planetas foram formados tinha uma composição diferente em diferentes distâncias do sol. Outro jovem planeta do tamanho de Marte, ao que parece, teria uma composição diferente em comparação com a Terra. No impacto, tudo se misturaria e, examinando a terra e as rochas lunares, deveríamos ver vestígios de rochas fundamentalmente diferentes. Mas não é o caso, diz Gott.
Veja o oxigênio, por exemplo. Existem isótopos oxigênio-16, -17 e -18. Sua proporção mútua é como uma “impressão digital” única do planeta. As simulações do Big Burst prevêem que a impressão digital do oxigênio da Terra será bem diferente da lunar. E eles estão muito próximos. Isso leva os cientistas a concluir que o corpo que atingiu a Terra e criou a Lua formou-se exatamente à mesma distância do Sol que a Terra.
Isso também pode ser visto na simulação de computador do nascimento da Lua, que mostra que o "martelo" atingiu nosso planeta a uma velocidade relativamente baixa e não exatamente de frente, mas um tanto tangencialmente. É aqui que surge o problema - onde este planeta conseguiu "ficar de fora" quando o sistema solar foi criado para crescer até o tamanho de Marte?
Afinal, a teoria aceita sobre o nascimento de planetas diz que eles gradualmente "cresceram juntos" a partir da poeira e detritos atraídos pela gravidade. E esse é um processo em que os “ricos” ficam “mais ricos” e os “pobres” ficam “mais pobres”, ou seja, o “martelo” teve que ser “engolido” pela proto-terra antes que pudesse atingir uma massa significativa.
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A resposta é engenhosamente simples. Existem dois lugares no sistema solar que se enquadram nessa teoria. Estes são os pontos "Lagrange-4" e "Lagrange-5", cuja existência foi calculada pelo matemático francês Joseph Louis Lagrange em 1772. Eles estão em órbita ao redor da Terra, mas 60 graus atrás e à frente de nosso planeta em termos de seu movimento circular. Nesses pontos, todas as forças do sistema Terra - Sol se equilibram. E todas as pedras lentas que chegam lá ficam presas, como se no mar dos Sargaços interplanetário.
Em um desses pontos, um planeta do tamanho de Marte poderia ter se formado, que giraria em torno do Sol na mesma órbita da Terra. Quando este planeta misterioso atingiu uma grande massa, perturbações gravitacionais de outros planetas (principalmente Júpiter), no final, balançaram-no e expulsaram-no do ponto de Lagrange. Em seus modelos de computador, Gott e Belbrano calcularam o curso subsequente dos eventos. E, surpreendentemente, eles descobriram que virtualmente nada poderia impedir o martelo de colidir com a Terra. É simplesmente natural. Ao mesmo tempo, em um quarto das colisões simuladas, um corpo é formado como resultado - exatamente - a Lua.
A implicação mais interessante do cenário Gott-Belbrano são suas enormes implicações para nossas perspectivas de detecção de vida extraterrestre. O fato é que a Terra tem a maior lua em comparação com seu próprio tamanho de todos os planetas do sistema solar (sem contar o distante e frio Plutão). E essa lua gigante era importante para o desenvolvimento da vida.
Sem a Lua, o eixo do nosso planeta experimentaria flutuações muito maiores de longo prazo, o que causaria sérias mudanças no clima com tristes consequências para a vida. A gravidade da lua suaviza essas flutuações, tornando o clima mais estável. Além disso, as marés criadas pela Lua (e são três vezes maiores que as causadas pelo Sol) desempenharam um papel fundamental, em primeiro lugar, para a própria origem da vida e, em segundo lugar, posteriormente, para o seu surgimento em terra.
E agora acontece que o surgimento de uma grande lua perto de um planeta em algum sistema estelar é um evento muito provável, e não excepcional, como os cosmologistas acreditavam antes. Gott e Belbrano até acreditam que os sistemas planetários onde dois ou mais planetas terrestres têm luas tão grandes deveriam ser comuns na galáxia.
Isso significa que nossas chances de encontrar irmãos em mente aumentam, além disso, fica claro quais sistemas devemos buscar. Há como comprovar o cenário de Belbrano e Gott? Parece improvável que qualquer material inalterado posteriormente (pelo menos uma pedra), uma testemunha daquele cataclismo, teria sobrevivido até os dias de hoje, e até mesmo encontrado por pessoas.
E ainda … Gott e Belbrano apontam para o asteroide 2002 AA29, do tamanho de uma pequena pedra. Ele está atualmente em órbita, o que periodicamente o leva a uma distância de 5,8 milhões de quilômetros da Terra. Esta órbita é muito específica. E é muito semelhante àquele ao longo do qual o "martelo" poderia ter se movido 4,5 bilhões de anos atrás. É possível que o 2002 AA29 carregue o material do qual o "martelo", a Terra e, conseqüentemente, a Lua foram criados.
Curiosamente, o 2002 AA29 foi escolhido pelos físicos planetários como um asteróide, ao qual, devido aos seus parâmetros orbitais, é relativamente fácil enviar uma nave para devolver amostras de rochas. No entanto, até agora essa missão não está planejada. Mas, refletindo sobre o mistério do nascimento da lua, Gott conclui: "Este asteróide pode ser a peça de rocha mais valiosa do sistema solar."