A Lua parece uma presença permanente no céu, mas sua origem remonta a um momento extremamente violento da história da Terra. Há cerca de 4,5 bilhões de anos, um corpo planetário provavelmente colidiu com a jovem Terra em uma escala inimaginável. Durante muito tempo, os modelos sugeriram que os destroços desse choque precisariam de tempo para se organizar até formar nosso satélite. Agora, uma variável esquecida pode mudar completamente essa história.
A colisão que teria criado a companheira da Terra
A hipótese mais aceita para a origem da Lua envolve um corpo planetário chamado Theia, aproximadamente do tamanho de Marte, que teria atingido a Terra ainda jovem.
O impacto teria liberado uma quantidade gigantesca de energia, lançando rocha derretida e material vaporizado ao redor do planeta. Nas simulações tradicionais, esse material formaria um disco de detritos orbitando a Terra.
A partir daí, os fragmentos começariam a colidir, se juntar e reorganizar. Depois de um processo gradual de acreção, um corpo cada vez maior acabaria se transformando na Lua.
É uma história que faz sentido, mas depende de uma premissa importante: durante uma colisão planetária tão extrema, as rochas se comportariam quase como um fluido.
Um novo estudo publicado no The Astrophysical Journal Letters decidiu questionar justamente essa aproximação.
A equipe liderada por C. Adeene Denton, do Southwest Research Institute, introduziu nas simulações uma característica que pode parecer óbvia: as rochas também têm resistência mecânica.
E essa resistência não é constante.
A temperatura altera profundamente a maneira como os materiais respondem a uma colisão. Quanto mais quente a rocha, mais facilmente ela pode se deformar. Em condições diferentes, porém, parte do material pode permanecer muito mais estruturada durante o impacto.
Essa pequena mudança no modelo produziu um resultado bastante inesperado.
O detalhe que fez a Lua aparecer quase imediatamente
Os pesquisadores utilizaram simulações de hidrodinâmica de partículas suavizadas, conhecidas como SPH, para acompanhar o comportamento da Terra e de Theia durante o choque.
Centenas de milhares de elementos virtuais foram usados para representar os corpos, permitindo acompanhar variáveis como pressão, temperatura, densidade e movimento.
Quando os pesquisadores incorporaram a resistência mecânica das rochas, um dos cenários apresentou uma configuração radicalmente diferente.
Apenas cerca de cinco horas depois do impacto, um grande fragmento praticamente intacto podia permanecer em órbita ao redor da Terra, com massa comparável à da Lua.
Isso não significa que a Lua atual, com sua estrutura interna e sua superfície completamente estabelecidas, estivesse pronta cinco horas depois.
A diferença é mais específica — e talvez ainda mais interessante.
O resultado indica que um corpo com tamanho semelhante ao da Lua poderia ter surgido quase imediatamente como consequência direta da colisão, em vez de necessariamente depender apenas da lenta agregação de um disco de detritos.
Em outras palavras, o nascimento do nosso satélite pode ter começado praticamente no mesmo momento em que ocorreu a colisão que o criou.
Mas existe uma variável capaz de decidir qual desses cenários acontece.
A temperatura pode ter decidido o destino da Lua
As simulações indicaram que o estado térmico da Terra e de Theia antes do impacto é fundamental.
Se os dois corpos estiverem extremamente quentes, suas rochas se tornam mais fáceis de deformar. Nesse caso, Theia pode ser destruída em maior escala e gerar justamente o disco de material previsto pelos modelos tradicionais.
Mas se os corpos forem suficientemente resistentes, uma parte muito maior de Theia pode sobreviver ao impacto.
Essa massa poderia então ser colocada em órbita e formar um grande satélite de maneira muito mais direta.
A descoberta também cria uma ligação interessante com outra questão ainda em aberto: quando exatamente aconteceu o impacto que deu origem à Lua?
Os primeiros protoplanetas do Sistema Solar eram muito quentes e foram esfriando ao longo do tempo. Portanto, saber em que estado térmico a Terra e Theia estavam no momento da colisão pode ser fundamental para determinar qual resultado seria mais provável.
Ainda existe, porém, um grande problema.
A Terra e a Lua apresentam semelhanças isotópicas extraordinárias. Isso é difícil de explicar se uma parte significativa da Lua veio de um corpo diferente do nosso planeta.
Uma possibilidade é que Theia e a proto-Terra tenham se formado em regiões próximas do disco protoplanetário e, por isso, já possuíam composições semelhantes. Mas essa ideia continua sendo uma hipótese.
O novo estudo, portanto, não resolve definitivamente o mistério da origem lunar. Ele acrescenta uma peça importante: em determinadas condições, a Lua pode ter começado a existir praticamente poucas horas depois do impacto que mudou para sempre a história da Terra.
