A Lua pode ter se formado muito mais rapidamente do que as modelos tradicionais sugerem. Novos cálculos realizados pelo Southwest Research Institute (SwRI), em colaboração com pesquisadores da Universidade do Arizona (EUA), mostram que o satélite natural da Terra poderia ter surgido praticamente inteiro cerca de cinco horas após uma colisão planetária gigantesca.
O estudo revisita a hipótese de que a Lua surgiu depois que um corpo celeste do tamanho de Marte, chamado Theia, colidiu com a Terra em formação. A principal novidade reside na inclusão nas simulações da resistência geológica dos materiais envolvidos na colisão e de como essa propriedade muda dependendo da temperatura.
Os resultados demonstram que esta característica, anteriormente considerada insignificante nos estudos devido à enorme energia do impacto, é capaz de alterar significativamente o processo de formação da Lua.
Um dos fatores chave identificados no trabalho é a temperatura. Corpos mais quentes são mais frágeis do que os mais frios. Consequentemente, a temperatura da Terra e de Theia no momento da colisão pode determinar se o impacto destruirá completamente o corpo que colidiu com o planeta ou se parte desse corpo permanecerá praticamente intacta.
Em alguns cenários, o impacto destrói Theia e dispersa uma enorme quantidade de material ao redor da Terra. Esse material forma uma nuvem de detritos que, posteriormente, se agrupa para formar a Lua. No entanto, em outros casos, a resistência dos materiais permite que o impacto seja capturado por uma Lua praticamente inteira.
Denton explicou que 'dependendo de quão quentes eram a Terra e Theia antes da colisão, o impacto pode destruir Theia e criar essa enorme nuvem de detritos que, eventualmente, formará a Lua.'
Mas ao usar os mesmos parâmetros nas novas simulações que nos primeiros modelos de formação da Lua, incluindo estruturas internas com temperaturas equivalentes, a pesquisadora descobriu um resultado diferente: uma Lua inteira apareceu em cerca de cinco horas.
Assim, os resultados apontam para dois caminhos possíveis. O primeiro é que a colisão transforma parte dos corpos envolvidos em uma grande quantidade de detritos que continuam orbitando a Terra. Com o tempo, esse material se une e forma a Lua. O segundo é que uma combinação específica de resistência dos materiais e temperaturas permite que o impacto crie uma Lua praticamente inteira em apenas algumas horas após a colisão.
Simulações com diferentes temperaturas superficiais — aproximadamente 126,8 °C, 526,8 °C e 1726,8 °C — demonstraram como a evolução do sistema muda dependendo das condições térmicas dos corpos envolvidos.
Segundo os pesquisadores, os protoplanetas geralmente começam sua história muito quentes e esfriam gradualmente. Isso cria uma possível ligação entre o momento da colisão que formou a Lua e a forma como o satélite se formou originalmente.
Este estudo é o primeiro a mostrar que a resistência dos materiais e a temperatura desempenham um papel central na determinação se a Lua surgirá inteira ou será construída mais tarde a partir de um disco de material processado pela colisão. Os resultados também podem fornecer pistas sobre o momento do impacto que gerou o sistema Terra-Lua.
Robin Canup, vice-presidente do departamento de ciência e pesquisa do Sistema Solar do SwRI e uma das pesquisadoras responsáveis pelos trabalhos anteriores sobre a hipótese do grande impacto, afirmou que as descobertas podem estabelecer uma ligação entre as propriedades físicas observadas atualmente na Lua — incluindo, possivelmente, seu conteúdo de elementos voláteis — e o estado térmico da Terra e de Theia no momento da colisão. Segundo ela, essa ligação pode ajudar os cientistas a restringir melhor o período em que ocorreu o evento que formou a Lua.
No entanto, a composição da Terra e da Lua permanece uma questão em aberto. Uma das versões é que Theia e a proto-Terra se formaram em uma região semelhante do disco protoplanetário, enquanto Marte surgiu mais longe. Denton comparou: 'Como a Terra e Marte se formaram na mesma região do Sistema Solar, eles são como irmãos. E a Lua e a Terra são mais parecidas com gêmeas idênticas.'
O estudo foi publicado na revista The Astrophysical Journal Letters. O artigo 'Lua pode ter se formado inteira em apenas cinco horas após colisão com a Terra' apareceu pela primeira vez no Olhar Digital.