A lua surgiu depois de vários corpos espaciais de dimensões planetárias colidirem com a Terra ainda em formação, um após o outro, com o último a formar o nosso satélite, enquanto vários impactos destruíram a atmosfera do nosso planeta, de acordo com um novo estudo.
Até agora, os cientistas pensavam que era improvável que a Terra primitiva pudesse perder a sua atmosfera por causa de um impacto gigante.
Mas a nova pesquisa, baseada em estudos recentes que mostram que, na sua infância, o nosso planeta tinha oceanos de magma e estava a girar tão rapidamente que um dia tinha apenas duas ou três horas de duração, argumenta que tal pode ter sido possível.
"Parte da Terra lembra-se da sua infância, e estamos a encontrar pistas para as fases de crescimento da terra", disse a cientista planetária Sarah Stewart, professora da Universidade de Harvard.
Stewart apresentou a sua ideia, desenvolvida conjuntamente com os seus colegas de Harvard, Sujoy Mukhopadhyay, Simon Lock e Jonathan Tucker, numa conferência da Royal Society, em Londres, sobre a origem da lua. O estudo será publicado na revista Philosophical Transactions, da Royal Society.
A equipa baseou a pesquisa em dois estudos recentes, um dos quais Stewart realizou com Matija Cuk do SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence), na Califórnia, em 2012. Essa pesquisa argumentou que a lua é, na verdade, uma fusão gigante de pedaços do nosso próprio planeta, parcialmente destruído por uma colisão catastrófica com um corpo espacial há 4,5 mil milhões de anos.
Naquela época, a Terra tinha um dia de duas ou três horas, e o impacto retirou material suficiente para se aglutinar e tornar-se o nosso satélite, fazendo dela um gémeo geoquímico da Terra. Esta ultra-rápida rotação é uma das condições importantes necessárias para que a teoria da perda de atmosfera funcione, afirma Stewart.
O outro critério é a presença de magma nos oceanos terrestres - e esta hipótese tem agora suporte, graças a novos dados obtidos a partir de vulcões. Tucker e Mukhopadhyay analisaram elementos de amostras de vulcões na Islândia, que têm rochas que estão entre as mais antigas da Terra e, assim, mantêm as assinaturas geoquímicas da Terra do chamado manto menor, mais próximo do núcleo do planeta.
Eles também analisaram os elementos encontrados em vulcões com amostras do manto superior, como basaltos meso-oceânicos no fundo do Atlântico. Eles descobriram que os elementos no manto profundo que mantêm uma química muito antiga, desde os tempos da formação da Terra, são muito diferentes das do manto superior que vemos hoje.
Em particular, a presença de dois gases nobres, hélio e néon, é muito diferente hoje do que costumava ser, afirma Stewart. Ambos os gases são muito raros na Terra atualmente, mas são encontrados no sistema de energia solar em abundância. E como "documentado" pela Terra em profundidade, quando o nosso planeta estava a formar-se continha muito mais hélio e néon.
Então, como e porquê esses gases desapareceram? Embora o hélio não esteja gravitacionalmente ligado à Terra, o néon está, e precisa de um poderoso "embate" para escapar. Além da perda atmosférica causada pelos impactos que derretem toda a rocha para criar oceanos de magma, para se chegar à atual relação néon-hélio, a Terra teria de sofrer vários impactos.
Por outras palavras, a Terra provavelmente perdeu sua atmosfera primordial várias vezes, e os oceanos de magma estavam derretendo mais de uma vez. O impacto final, afirma Stewart, levou à criação da lua, e resultou na proporção dos gases que temos hoje.
[A Lua é 100 milhões de anos mais jovem do que se pensava (com videos)]
[A Lua é 100 milhões de anos mais jovem do que se pensava (com videos)]
A ideia de que as fases de crescimento da Terra são registadas em química, é relativamente nova. Anteriormente, os pesquisadores argumentaram que durante a formação do nosso planeta (conhecido como acreção), um impacto violento derreteu a proto-Terra e misturou-a a tal ponto que fez com que todos os dados fossem apagados.
"Mas agora o que aprendemos é que os dados não foram apagados, e é excitante porque agora temos pistas para as fases de crescimento", disse Stewart. Ela acrescentou que o próximo passo será calcular exatamente em que condições de impacto a atmosfera primitiva, na verdade, poderia ter sido arrancada.
Mas se a atmosfera primitiva desapareceu devido a um impacto, como é que a Terra e a sua atmosfera evoluíram para o que temos hoje? Stewart diz que após o último embate gigante, que finalmente formou a Lua, a Terra continuou a formar-se, com acreção planetesimal - rochas espaciais a ficarem presas, tornando a Terra maior.
Tal evolução eventualmente, trouxe a atmosfera ao estado em que se encontra hoje. Ian Crawford de Birkberk College, na Universidade de Londres, que não esteve envolvido no estudo, diz que a teoria parece plausível "porque vários impactos são esperados acontecer no contexto em que pensamos que o sistema solar foi montado".
"É verdade que cada vez que você tem um impacto gigante, você espera que um oceano de magma se forme. E os primeiros planetas devem ter uma atmosfera transitória, por isso é possível que a atmosfera tivesse sido libertada se o oceano de magma solidificasse".
