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Magma da Terra pode ser solução para enigma da formação da Lua

Estudo pode explicar porque maior parte do material do satélite teve origem na Terra

Foto: Lunar Reconaissance Orbiter/Nasa

 

 

Há mais de um século, os cientistas debatem e discordam sobre o processo de formação da Lua. Mas uma equipe de pesquisadores da Universidade Yale, nos EUA, e do Japão, diz que pode ter a resposta.

Muitos teóricos acreditam que no passado a Terra foi atingida por um objeto cósmico de dimensões semelhantes às de Marte. O material liberado por essa colisão teria sido a base a partir da qual se originou a Lua. Quando esta ideia foi testada em simulações de computador, verificou-se que, se ela estivesse correta, a Lua deveria ser composta principalmente por material do objeto que colidiu com a Terra. No entanto, o que se vê é o oposto; a análise das rochas trazidas pelas missões Apollo mostra que a Lua consiste, principalmente, de material vindo da Terra.

Um novo estudo publicado em 29 de abril na Nature Geoscience oferece uma explicação. Segundo Shun-ichiro Karato, geofísico de Yale e um dos co-autores, a chave é que a proto-Terra primitiva – que na época teria cerca de 50 milhões de anos após a formação do Sol – estava coberta por um mar de magma quente. Já o objeto impactante provavelmente era feito de material sólido.

Karato e seus colaboradores começaram a testar um novo modelo, baseado na colisão entre uma proto-Terra coberta por um oceano de magma e um objeto sólido que a impactava. A simulação mostrou que, após a colisão, o magma é aquecido muito mais do que o material sólido oriundo do objeto impactante. Segundo os pesquisadores, na simulação o magma expande seu volume e entra em órbita, para formar a Lua. Isso explicaria porque há muito mais material da Terra na composição da Lua.

 

Neste gráfico da simulação por computador, no centro vê-se a proto-terra. em vermelho aparece o magma ejetado pela colisão com um objeto e em azul o material do próprio objeto

Os modelos anteriores não levaram em consideração os diferentes graus de aquecimento entre o silicato proto-terra e o objeto impactador. “Em nosso modelo, cerca de 80% da composição da Lua vem de materiais proto-terrenos”, disse Karato, que conduziu uma extensa pesquisa sobre as propriedades químicas do magma proto-terrestre. “Na maioria dos modelos anteriores, cerca de 80% da Lua é feita do impactador. Esta é uma grande diferença”. Karato disse que o novo modelo confirma as teorias anteriores sobre como a lua se formou, sem a necessidade de propor condições de colisão não convencionais – algo que os teóricos tiveram que sugerir, até agora. Para o estudo, Karato conduziu a pesquisa sobre a compressão do silicato fundido. Um grupo do Instituto de Tecnologia de Tóquio e do Centro RIKEN de Ciência Computacional desenvolveu um modelo computacional para prever como o material da colisão se tornou a Lua.

 

James Shelton – Universidade Yale