É difícil dar uma olhada em uma lua cheia, tão diferente de qualquer outro objeto no céu noturno, e não imaginar como ela se formou. Os cientistas propuseram vários mecanismos diferentes para explicar a formação da Lua - que veio de material arremessado da Terra devido à força centrífuga, que já foi formado quando capturado pela gravidade da Terra e que a Terra e a Lua se formaram juntas durante o nascimento do sistema solar.
A partir da década de 1970, porém, os especialistas começaram a suspeitar de uma história de criação mais dramática: a lua formada como resultado de uma colisão maciça entre um protoplaneta do tamanho de Marte e uma Terra jovem, há 4, 5 bilhões de anos. Nesta teoria, cerca de 30 milhões de anos após o Sistema Solar começar a se formar, o protoplaneta menor (freqüentemente chamado de Theia) teria atingido a Terra a quase 10.000 milhas por hora, gerando uma enorme explosão. Muitos dos elementos mais densos de Theia, como o ferro, teriam afundado no núcleo da Terra, enquanto materiais de manto mais leve da Terra e de Theia teriam sido vaporizados e ejetados em órbita, logo se aglutinando no que hoje conhecemos como a lua. pela gravidade da Terra.
Já encontramos várias evidências indiretas para essa ideia: rochas lunares coletadas pela Apollo mostram razões de isótopos de oxigênio semelhantes às da Terra, e o movimento e a rotação da Lua indicam que ela tem um núcleo de ferro anormalmente pequeno, em comparação com outros objetos. no sistema solar. Nós até observamos cinturas de poeira e gás ao redor de estrelas distantes que provavelmente se formaram em colisões similares entre corpos rochosos.
Agora, cientistas da Universidade de Washington em St. Louis e em outros lugares, relatando hoje na Nature, descobriram um tipo inteiramente novo de prova para essa teoria da formação da lua. Os pesquisadores examinaram de perto 20 amostras diferentes de rochas lunares coletadas de locais distantes na Lua durante as missões Apollo e descobriram a primeira evidência física direta do tipo de evento de vaporização maciça que teria acompanhado o impacto hipotético.
Uma imagem de luz de transmissão polarizada cruzada de uma rocha lunar, na qual os cientistas descobriram um excesso de isótopos de zinco mais pesados. (Imagem por J. Day) Ao investigar as rochas lunares, os geoquímicos encontraram uma assinatura molecular de vaporização no tipo de isótopos de zinco incorporados nas amostras. Especificamente, eles detectaram uma ligeira irregularidade na quantidade de isótopos de zinco mais pesados, em comparação com isótopos mais leves.
A única explicação realista para esse tipo de distribuição, dizem eles, é um evento de vaporização. Se Theia colidisse com a Terra há bilhões de anos, os isótopos de zinco na nuvem de vaporização resultante teriam se condensado na lua de formação rápida de uma forma muito particular.
“Quando uma rocha é derretida e depois evaporada, os isótopos de luz entram na fase de vapor mais rapidamente que os isótopos pesados”, diz a geoquímica da Universidade de Washington Frédéric Moynier, principal autora do artigo. “Você acaba com um vapor enriquecido nos isótopos leves e um resíduo sólido enriquecido nos isótopos mais pesados. Se você perder o vapor, o resíduo será enriquecido nos isótopos pesados em comparação com o material de partida. ”
Em outras palavras, o vapor que teria escapado para o espaço seria desproporcionalmente rico nos isótopos leves de zinco, e a rocha deixada para trás teria um excesso de isótopos pesados. Isso é exatamente o que a equipe encontrou nas rochas lunares que eles examinaram. Para fortalecer o estudo, eles também analisaram rochas de Marte e Terra, comparando a distribuição de isótopos em cada amostra - e o excesso de isótopos pesados nas rochas lunares foi dez vezes maior que o dos outros.
É claro que o estudo não é uma prova definitiva de que a lua se formou a partir de uma colisão, mas ao contrário das evidências circunstanciais anteriores, é difícil encontrar uma teoria alternativa que explique a assinatura encontrada nas rochas. Não podemos voltar 4, 5 bilhões de anos para ter certeza, mas estamos mais perto do que nunca de saber como nosso planeta acabou com a lua.
