Inconsistências na hipótese de origem da Lua: como surgiu o satélite terrestre?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

Não sabemos exatamente como a lua surgiu. De acordo com uma hipótese popular, há muito tempo, a Terra colidiu com um planeta do tamanho de Marte, e nosso satélite foi formado a partir dos destroços. Só aqui alguma coisa não bate.

A hipótese de uma megacolisão entre a Terra e o planeta Teia foi proposta pelos americanos Hartman e Davis em 1975. Naqueles tempos distantes, dois tipos de satélites eram conhecidos no sistema solar: aqueles que são radicalmente menores que seus planetas (Fobos e Deimos perto de Marte, satélites dos gigantes gasosos e de gelo) e a lua. Ela era o único satélite cuja massa era superior a um por cento da massa de seu planeta.

A estranheza da lua exigia uma explicação fora do padrão de onde ela veio. As suposições anteriores eram um tanto ingênuas e facilmente refutadas. Por exemplo, o filho de Charles Darwin presumiu que a Terra já girou mais rápido e um grande pedaço caiu dela. Essa e outras hipóteses semelhantes explicavam mal o fato de o núcleo de ferro da Lua ser pequeno em comparação com a Terra, e acreditava-se que ali não havia água.

Na verdade, naquela época, a água na rocha lunar já havia sido descoberta: estava contida no solo (regolito) entregue pela Apolo. A descoberta foi atribuída à poluição terrestre ou meteoritos. As leituras dos detectores de íons, que registraram a água perto da Apollo, também foram atribuídas à poluição terrestre. Os cientistas rejeitaram os fatos empíricos porque eles não se adequavam às teorias da época sobre a origem da lua.

Em todas essas teorias, a lua primeiro derreteu, por isso teve que perder água. A ciência da época assumia apenas uma opção para a água atingir a lua - com os cometas. Mas na água cometária, há uma proporção diferente de hidrogênio para sua espécie pesada, o deutério, e na água encontrada na Lua pelos americanos, a proporção desses isótopos era a mesma que na Terra. A incompatibilidade era mais facilmente explicada por contaminação.

No entanto, não ficou claro por que o regolito contém menos titânio e outros elementos relativamente pesados. Foi então que nasceu a hipótese de um mega-impacto (mega-impacto). De acordo com ele, 4, 5 bilhões de anos atrás, o antigo planeta Theia colidiu com a Terra, e um impacto superpoderoso jogou no espaço os destroços de ambos os planetas - deles a Lua foi formada ao longo do tempo. As camadas superiores da Terra contêm poucos elementos pesados, porque a maioria deles afundou no núcleo e nas camadas inferiores de magma. Supostamente, isso se deve à diferença no solo lunar.

Descobriu-se que o satélite terrestre não era primário, como, por exemplo, o de Júpiter, mas secundário - além disso, foi removida a questão de por que a massa da Lua é tão grande em comparação com a massa da própria Terra. Além disso, a hipótese dos americanos explicava por que não há absolutamente água na lua: quando os planetas colidem, os detritos deveriam ter queimado a milhares de graus - a água simplesmente evaporou e voou para o espaço. Outra coisa é que depois dos voos da Apollo, a ideia de uma lua sem água era o teimoso desconhecimento dos fatos.

A hipótese parecia muito boa por três anos inteiros. Mas já em 1978, Charon, um satélite de Plutão, foi descoberto. Se a Lua é 80 vezes menos massiva que a Terra, então Caronte é apenas nove vezes mais leve que Plutão. Acontece que não há nada de único na lua. Surgiram dúvidas: grandes planetas, provavelmente, colidem muito raramente para que tantos grandes satélites apareçam.

Novos inconvenientes foram trazidos pela análise de rochas lunares em laboratórios e os primeiros dados sobre meteoritos de origem alienígena. Descobriu-se que a Lua é isotopicamente indistinguível apenas da Terra, e todos os outros planetas do sistema solar são claramente diferentes. Como isso aconteceu se a Lua supostamente contém a substância de outro planeta - o hipotético antigo Theia? Para explicar a contradição, a hipótese do mega-choque foi finalizada: o local de nascimento de Theia foi considerado … a órbita da Terra - por isso a composição isotópica dos dois planetas é a mesma. Em um lugar, dois planetas foram formados ao mesmo tempo, que então colidiram.

Mas não ficou claro por que dois planetas apareceram na órbita da Terra e um de cada vez nas órbitas de outros planetas do sistema. Adicionados problemas e geólogos. Outra questão surgiu: se a megacolisão de dois planetas aqueceu a Terra e seus escombros, de onde veio a água do planeta? Ao que tudo indica, ele deveria ter evaporado.

A teoria do mega-impacto já havia se tornado extremamente popular, eles não queriam abandoná-la, então surgiu a ideia de que a água apareceu na Terra depois - foi trazida por cometas que caíram no planeta por bilhões de anos. Mas logo foi descoberto que a proporção de isótopos de hidrogênio e oxigênio na água cometária é muito diferente da da Terra. É mais parecido com a água da Terra dos asteróides, mas há muito pouco sobre eles, ou seja, eles não podem ser a fonte de nossos oceanos.

Finalmente, no século 21, vestígios de água começaram a ser encontrados na lua. E quando os proponentes da hipótese do mega-impacto sugeriram que os cometas trouxeram essa água, os geólogos holandeses mostraram que as rochas lunares não poderiam ter se formado em sua forma atual sem a presença de água desde o início da formação do satélite. A situação foi agravada pelos astrônomos russos: segundo eles, uma colisão típica de um cometa com a Lua leva à saída de mais de 95% da água de volta ao espaço.

A situação foi melhor refletida em um artigo de 2013 com a manchete reveladora "A teoria do impacto se exauriu".