Como É Que Se Formou A Lua?

Desde a antiguidade, a Lua desperta a curiosidade dos homens. Para os guaranis, uma das mais representativas etnias indígenas das Américas, a Lua era uma deusa chamada Jaci, protetora das plantas, dos amantes e da reprodução. Mitologicamente, Jaci é identificada com Diana dos romanos, Xochiquetzal dos astecas, Chandra dos hindus e Ísis dos antigos egípcios.

A civilização maia, povo pré-colombiano da América Central que teve seu auge durante o período de 250 d.C. a 900 d.C, também relacionava a Lua à feminilidade e à fertilidade. Eles possuíam conhecimentos avançados em Astronomia e Matemática e mapearam o movimento da Lua com extrema precisão. 

Em nossa história recente, enviamos astronautas à Lua para estudá-la melhor, tal fascínio ela nos desperta. Com toda essa admiração ao longo da história da humanidade, somos levados a nos perguntar: como surgiu a Lua? Diversas teorias já surgiram a respeito.

Como É Que Se Formou A Lua?

Teoria de Co-Acréscimo

Propõe que a Lua se formou ao redor da Terra logo no início da formação do nosso sistema solar. Depois da formação da Terra, teria sobrado material – que ficou gravitando em volta dela e, com o tempo, acabou se aglomerando e formando a Lua.

A justificativa para validar essa ideia é que o satélite e nosso planeta têm algumas características em comum, como a idade das rochas existentes em ambas as superfícies.

Porém, há diferenças significativas que ficam sem explicação, como a menor quantidade de ferro encontrada em solo lunar.

Teoria da Captura

Propõe que a Lua teria se formado longe da Terra, mas teria sido capturada pela força gravitacional do nosso planeta ao passar por perto dele. Porém, cálculos demonstram que tal captura pela atração gravitacional da Terra é praticamente impossível para um objeto tão grande quanto a Lua. 

Teoria da Fissão

Segundo ela, a Lua e a Terra seriam inicialmente um corpo só e nosso satélite teria se soltado da Terra. Ainda incandescente, a Terra teria começado a girar em torno de si mesma, com velocidade muito maior à que ocorre hoje, e assim pedaços ainda quentes foram jogados para longe.

A teoria alega que a região do oceano Pacífico corresponde ao pedaço que formou a Lua. A ideia não é muito aceita porque o espaço oceânico não seria suficiente para compor um astro das dimensões da Lua e, se ela tivesse realmente se desprendido da Terra, sua órbita seria outra.

Teoria da grande colisão

A principal teoria de formação da Lua é de 1975 e considera que um corpo celeste do tamanho de Marte, chamado Theia, colidiu com a Terra há cerca de 4,5 bilhões de anos, quando nosso planeta ainda estava em formação e era uma grande bola pastosa e quente. Um pedaço do globo terrestre teria se soltado e formado a Lua.

Como É Que Se Formou A Lua?

Imagem retirada de https://astrobiology.nasa.gov/news/constraining-the-formation-of-earths-core-and-the-moon

Há ainda variações da teoria, que consideram que vários detritos dessa colisão se acumularam ao redor da Terra e, com o tempo, devido às forças gravitacionais, se juntaram e eventualmente formaram a Lua. 

Como É Que Se Formou A Lua?

Imagem retirada de https://www.extremetech.com/extreme/285173-new-nasa-study-suggests-moon-is-made-of-material-from-earth-not-theia

Essa Lua primordial era bem diferente de nosso satélite atual, pois ainda estava em estado de fusão, ou seja, era formada de magma não solidificado, que, com o tempo, foi se cristalizando. A Lua também girava muito mais rápido do que hoje.

Porém, devido à interação gravitacional do sistema Terra-Lua, suas velocidades de translação e rotação diminuíram ao ponto de se tornarem iguais, mantendo, assim, a mesma face da Lua em direção ao nosso planeta.

É por isso que sempre vemos o mesmo lado do nosso satélite natural.

Teoria das múltiplas colisões

Propõe que, ao invés de uma única colisão colossal, uma série de impactos criou luas em miniatura em grande parte a partir de material terrestre. Essas mini luas se fundiram ao longo do tempo para formar uma grande lua. Essa é a hipótese mais recente, de um estudo publicado em 2017 na revista científica “Nature Geoscience”.

Como É Que Se Formou A Lua?

Mesmo que ainda não saibamos com certeza como se deu a formação da Lua, podemos estar certos de que nossas vidas seriam totalmente diferentes caso nosso satélite não existisse. Mas isso será assunto para um texto futuro! Por isso, fique ligado no Blog do Espaço!

Veja mais:

Nasa – Evolution of the moon

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[Texto de autoria de Diógenes Pires, assistente do Núcleo de Astronomia]

Lua – características do satélite da Terra

Rosimar Gouveia

Professora de Matemática e Física

A Lua é o único satélite natural da Terra. Formou-se praticamente ao mesmo tempo em que a Terra com o surgimento do Universo.

Por sua proximidade com o planeta Terra, é o objeto maior e mais brilhante no céu noturno terrestre. Sendo a quinta maior lua do sistema solar.

O nome Lua tem origem do latim, Luna, e foi usado para indicar o satélite natural da Terra, pois a princípio era a única lua conhecida. Apenas em 1610, Galileo Galilei descobriu que existiam outras luas no sistema solar.

Como É Que Se Formou A Lua?Imagem da Lua

Origem da Lua

A teoria mais aceita para a origem da Lua aponta que tenha surgido a partir da colisão de um corpo celeste de dimensões semelhantes a Marte com a Terra, há cerca de 4,5 bilhões de anos.

Os detritos da explosão seriam os formadores do satélite, que inicialmente apresentavam muito material fundido. Ao longo do tempo, este material foi se cristalizando e formando o satélite que hoje conhecemos.

Principais Características da Lua

A massa da Lua é de 7,35.1022 kg e corresponde, aproximadamente a 1,23% da massa da Terra. Seu diâmetro é de 3 475 km, que é 3,67 vezes menor que o diâmetro da Terra.

A distância média entre a Lua e a Terra é de 384 400 km. Essa é uma distância muito grande. Para termos uma ideia, poderíamos colocar 30 planetas do tamanho da Terra alinhados entre elas.

Estudos mostram que a Lua se afasta 3,78 cm por ano da Terra. Este fato torna os dias na Terra mais longos.

A gravidade da Lua é de 1,62 m/s2 . Isso faz com que o peso de uma pessoa na Lua corresponda a 0,166 do seu peso na Terra.

A temperatura na sua superfície pode atingir cerca de 127 ºC quando iluminada pelo Sol e – 173 ºC quando está sem iluminação.

O fato da Lua apresentar uma fina camada de atmosfera, explica essa variação de temperatura. Além disso, a escassa atmosfera não oferece nenhuma proteção aos raios solares.

A falta de uma atmosfera mais espessa, também explica a superfície lunar apresentar inúmeras crateras, resultado dos contínuos impactos com meteoros, cometas e asteroides.

A Lua gira em torno do seu próprio eixo (movimento de rotação) com a mesma velocidade que gira ao redor da Terra. Por isso, da Terra vemos sempre a mesma face da Lua.

Seu período de rotação ao redor da Terra é de 27 dias terrestres, contudo leva 29 dias para atingir a mesma posição em relação ao Sol.

Estrutura e Composição

A Lua é formada por núcleo, crosta e manto. O núcleo é sólido e rico em ferro. Seu raio é de aproximadamente 240 km.

O manto, que é a camada intermediária entre o núcleo e a crosta, é formado basicamente por magnésio, ferro, silício e oxigênio.

Na crosta lunar encontramos oxigênio, silício, magnésio, ferro, cálcio, alumínio e pequenas quantidades de titânio, urânio, tório, potássio e hidrogênio.

Influência sobre as marés

Sem a existência da Lua, a Terra não teria marés. O fenômeno nos mares ocorre em consequência da força de atração gravitacional exercida pelo satélite natural e pelo Sol.

Essa força é proporcional as massas dos corpos envolvidos e inversamente proporcional à distância entre eles. Neste caso a massa do Sol é muito maior que a massa da Lua.

Entretanto, a menor distância entre a Lua e a Terra, faz com que a força exercida por nosso satélite seja o dobro da força exercida pelo Sol.

Na verdade, a maré é o resultado da combinação das forças exercidas tanto pela Lua, quanto pelo Sol, em função da suas posições relativas à Terra.

Na Lua cheia e na Lua nova, as duas forças se somam formando marés cheias mais altas e marés baixas mais baixas. Já no quarto crescente e no quarto minguante esse efeito será atenuado.

Como É Que Se Formou A Lua?

A Lua não tem luz própria, entretanto, conseguimos vê-la brilhante pois ela reflete a luz proveniente do Sol. Assim, de acordo com a sua posição em relação ao Sol e a Terra, a veremos iluminada de diferentes maneiras.

Essas diferentes maneiras são chamadas de fases da Lua. Em função do ângulo de incidência da luz solar sobre a sua superfície temos quatro fases distintas. São elas: lua crescente, nova, minguante e cheia.

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Vídeo

O Vídeo produzido pela Nasa, faz um passeio pela superfície do nosso satélite natural, com incríveis imagens. Você não pode perder!

Curiosidades

  • A sonda soviética Lunik 2 foi o primeiro artefato a aterrissar no solo lunar em 1959.
  • Somente doze homens pisaram até hoje em solo lunar, o primeiro foi Neil Armstrong em 20 de julho de 1969.
  • Ao mapear a superfície da Lua, foi descoberta uma cratera onde a temperatura é de – 238 ºC, essa é a temperatura mais baixa, até agora, encontrada no sistema solar.
  • Existiam na Lua vulcões ativos, entretanto estão adormecidos a milhões de anos.

Quer complementar sua pesquisa? Leia também:

Bacharel em Meteorologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em 1992, Licenciada em Matemática pela Universidade Federal Fluminense (UFF) em 2006 e Pós-Graduada em Ensino de Física pela Universidade Cruzeiro do Sul em 2011.

Hipótese de que a Lua se formou após impacto de Theia com a Terra é reforçada

Quando o assunto é a formação da Lua, uma hipótese bastante aceita é a do Grande Impacto, que aponta que nosso satélite natural surgiu após a colisão da proto-Terra com Theia, um planeta do tamanho de Marte, há mais de quatro bilhões de anos. Em um estudo recente, os cientistas analisaram rochas lunares e encontraram evidências que dão ainda mais força para esta hipótese.

O estudo foi feito por uma equipe liderada pela NASA, que examinou rochas da Lua trazidas à Terra por astronautas das missões Apollo, há mais de 50 anos, para entender as diferenças químicas entre rochas lunares e terrestres.

Ao investigar as amostras com ferramentas que não estavam disponíveis na época daquele programa lunar, a equipe encontrou quantidades e tipos de cloro nas rochas que evidenciam a “hipótese do impacto gigante”.

Eles descobriram que a Lua possui alta concentração de cloro “pesado”, enquanto a Terra tem mais cloro “leve” — e, aqui, os termos “pesado” e “leve” se referem aos isótopos de cloro, que contêm diferentes quantidades de nêutrons em seu núcleo.

Então, é possível que a Terra tenha se mantido praticamente inteira após a colisão, enquanto pedaços de ambos os planetas foram lançados ao espaço e se aglutinaram para formar a Lua. Neste primeiro momento, ambos os corpos tinham uma mistura de isótopos de cloro leves e pesados, mas isso mudou com a influência gravitacional da Terra sobre a Lua em formação.

Como É Que Se Formou A Lua? Theia teria colidido com a Terra há 4,4 bilhões de anos, liberando materiais (Imagem: Reprodução/NASA/JPL-Caltech)

Conforme ambas continuaram tomando forma depois da colisão, a Terra atraiu o cloro mais leve para si e teria deixado o cloro pesado — que tem tendência a resistir a mudanças e movimento — na Lua, e isso explicaria o porquê de a Lua não ter tanto cloro leve em comparação ao isótopo mais pesado.

De acordo com as medidas analisadas no estudo, isso parece ser exatamente o que aconteceu. Justin Simon, cientista planetário da NASA e co-autor do estudo, explica que há uma grande diferença entre a formação elementar da Terra e da Lua, e eles queriam investigar o motivo por trás disso.

“Agora, sabemos que a Lua era bem diferente no início, provavelmente devido à hipótese do grande impacto”.

Os cientistas também analisaram outros elementos da mesma família do cloro: outros halógenos “leves” são menos abundantes na Lua, e a equipe não identificou nenhum padrão que possa indicar que houve algum evento posterior que causou esta perda: “a perda de cloro na Lua provavelmente aconteceu durante um evento com grande energia e calor, o que aponta para a teoria do Impacto Gigante”, diz Tony Gargano, autor líder da pesquisa. Assim, esta pesquisa é mais um item na lista das evidências químicas que reforçam a hipótese, sugerida pela primeira vez há décadas.

O estudo foi publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Fonte: Space.com, NASA

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A megacolisão planetária que pode ter formado a Lua e tornado possível a vida na Terra – BBC News Brasil

  • Edison Veiga
  • De Bled (Eslovênia) para a BBC News Brasil

Como É Que Se Formou A Lua?

Crédito, Getty Images

Legenda da foto,

Segundo estudo, a Terra adquiriu sua cota de elementos essenciais à vida possivelmente por meio do mesmo impacto que formou a Lua

Talvez você já tenha se deparado com alguma teoria maluca dizendo que nós descendemos de alienígenas. De certa forma, essa ideia pode estar certa.

Não significa que fomos criados por homenzinhos verdes como esses que habitam o imaginário da ficção científica, é claro.

Mas, de acordo com um estudo desenvolvido por pesquisadores da Universidade Rice, no Texas, Estados Unidos, e publicado na quarta-feira pelo periódico científico Science Advances, uma colisão planetária ocorrida há 4,4 bilhões de anos trouxe para nosso planeta os elementos fundamentais para o surgimento da vida.

“Nosso estudo indica que a Terra adquiriu sua cota de elementos essenciais à vida em um estágio muito tardio de sua acreção, possivelmente por meio do mesmo impacto que formou a Lua”, afirma à BBC News Brasil o geólogo e cientista planetário Damanveer Grewal.

Em astrofísica, acreção é o nome que se dá ao acúmulo de material na superfície de um astro por conta da ação da gravidade.

“Como a Terra tem uma longa história de crescimento, espaçada por acúmulos de vários milhões de anos, impactos gigantescos devem ter desempenhado um papel primordial na origem da vida em nosso planeta”, prossegue o cientista.

Em entrevista à BBC News Brasil, o geólogo e cientista planetário Rajdeep Dasgupta, lembrou que “carbono, oxigênio, hidrogênio, nitrogênio, enxofre e fósforo são os cinco elementos-chave para a vida como a conhecemos”.

“Sem carbono, nitrogênio e enxofre, não é possível produzir os hidrocarbonetos, aminoácidos e proteínas necessários à vida. Portanto, nos concentramos na origem de alguns desses elementos fundamentais”, explica ele.

“Não podemos descartar a possibilidade de que a Terra tenha adquirido sua dose necessária de elementos essenciais à vida sem ter sofrido episódios de impactos gigantescos.

No entanto, o inventário relativo de carbono, nitrogênio e enxofre na porção acessível do nosso planeta aponta para sua origem através de um impacto gigantesco, como sugerido em nosso estudo.”

Conforme contextualizam os pesquisadores, a partir do estudo de meteoritos primitivos há muito se sabe que planetas rochosos como a Terra são, originalmente, escassos de materiais voláteis.

“O momento e o mecanismo que levou a Terra a adquirir tais elementos suscita entusiasmantes debates”, diz Dasgupta.

“Nosso cenário pode explicar tal fenômeno de forma consistente com todas as evidências geoquímicas.”

Os pesquisadores compilaram resultados de uma série de experimentos realizados sob altas temperatura e pressão em um laboratório especializado na Universidade Rice. Ali, eles simularam reações geoquímicas que devem ter ocorrido na Terra há bilhões de anos.

Crédito, Jeff Fitlow/Rice University

Legenda da foto,

Pesquisadores de Rice: 'Compreender como a vida se formou na Terra ajuda em estudos de fenômenos parecidos em outros planetas'

Partiram de uma teoria já existente, de que os voláteis da Terra seriam originários de uma colisão com um planeta cujo núcleo era rico em enxofre – denominado como “planeta doador”.

“Nosso principal desafio foi explicar por que a superfície da Terra têm uma relação de carbono para nitrogênio que é nitidamente mais alta do que a dos meteoritos primitivos”, comenta Grewal. “Nossos experimentos mostraram que se o núcleo de um planeta rochoso é rico em enxofre, então o carbono é expelido dele numa proporção maior do que o nitrogênio.”

Nessas simulações, os cientistas concluíram que para o efeito ter sido assim, esse tal “planeta doador” teria de ter o tamanho aproximado de Marte. Uma colisão gigantesca, portanto. Deste tamanho, tudo indica ter sido a mesma colisão que formou a Lua.

A teoria mais aceita hoje em dia pela comunidade científica para explicar a formação da Lua é aquela chamada de hipótese do grande impacto.

Apresentada em 1975 por pesquisadores do Instituto de Ciências Planetários de Tucson e do Instituto Harvard-Smithsonian de Astrofísica, a teoria conclui que há 4,4 bilhões de anos um planeta mais ou menos do tamanho de Marte, chamado Theia, chocou-se com a Terra.

“Impactos planetários ocorrem ao longo da história de um sistema solar”, explica o professor Dasgupta. “Impactos assim ocorrem até hoje, embora com uma frequência muito menor e com os planetas que se chocam geralmente sendo muito menores em tamanho.

Os impactos planetários foram muito mais frequentes nas primeiras dezenas de milhões de anos da história do Sistema Solar. Naquela época, o disco protoplanetário ainda estava evoluindo e órbitas de vários corpos ainda estavam sendo estabelecidas.

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A gigantesca colisão, a cerca de 40 mil quilômetros por hora, não teria sido frontal – mas sim, de lado. Do impacto, uma grande quantidade de material se desprendeu formando a Lua. Acredita-se que 90 por cento da composição lunar seja originária do antigo planeta Theia.

A teoria aponta que o material que deu origem à Lua se estabilizou a cerca de 22 mil quilômetros da Terra 27 horas após a colisão – a distância atual da Terra à Lua hoje é de 385 mil quilômetros.

Crédito, Randy Bresnik/ Cedida pela NASA

Legenda da foto,

A teoria mais aceita pela comunidade científica para explicar a formação da Lua é de 1975 e chamada de hipótese do grande impacto

O resto da Theia foi incorporado pela Terra. E, como acabam de comprovar em laboratório dos cientistas, este material trouxe condições para o surgimento da vida no planeta.

“A conclusão de que o corpo volátil da Terra foi originário de um planeta do tamanho de Marte veio da combinação de nossas medições experimentais, onde mostramos como o carbono e o nitrogênio podem ser separados uns dos outros durante a formação do núcleo de um planeta com um núcleo rico em enxofre”, afirma o professor Dasgupta.

“Essas simulações comprovaram que a maior probabilidade de obter carbono, nitrogênio e enxofre são quando o tamanho do corpo de colisão é o de um grande planeta.”

Para chegar a tal conclusão, os cientistas realizaram modelagens de computador. Foram executados cerca de 1 bilhão de cenários diferentes, com condições conhecidas do Sistema Solar, até que os resultados indicassem uma versão mais possível do que realmente deve ter acontecido.

“Então descobrimos todas as evidências – assinaturas isotópicas, relação entre carbono e nitrogênio e quantidades totais de carbono, nitrogênio e enxofre na Terra – consistentes com o impacto de formação da Lua: um planeta do tamanho de Marte com núcleo rico em enxofre”, afirma Grewal.

“Realizamos mais de um bilhão de simulações numéricas para calcular a composição e a massa do planeta que deve ter fornecido os voláteis para a Terra. Nossas simulações previram um planeta do tamanho de Marte e com características específicas. Todas as restrições de massa e composição apontam para o momento coincidente ao da formação da Lua”, resume o pesquisador.

“Isto também explica por que a Terra e a Lua são geoquimicamente similares”, completa Dasgupta.

Dasgupta afirma que compreender como a vida se formou na Terra pode ajudar na pesquisa sobre fenômenos semelhantes em outros planetas. “O estudo indica que um planeta rochoso semelhante à Terra tem mais chances de adquirir elementos essenciais à vida se se formar e crescer a partir de impactos gigantescos com planetas que tenham elementos diferentes em sua composição”, comenta.

É uma dica na hora de mirar os telescópios para o espaço, sem dúvida.

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A imagem do nosso planeta “nascendo” atrás da Lua foi feita há 50 anos, durante a missão Apollo 8.

21 dezembro 2018

Como a Lua surgiu? Estudos da Nasa sugerem que ela "veio" da Terra

Como a Lua foi formada? Cientistas buscam há anos entender como isso aconteceu e a teoria mais aceita no momento defende que ela foi formada após a colisão da Terra com um planeta do tamanho de Marte.

Mas uma nova pesquisa feita pela Nasa, agência espacial norte-americana, sugere que ela se formou a partir dos mesmos materiais que a Terra.

Os estudos da agência espacial consideraram amostras da Lua coletadas há quase 50 anos e dados de outras pesquisas já feitas sobre ela. Em posse dessas informações, os pesquisadores simularam as etapas de formação da Lua para entender como o processo aconteceu.

  • O cientista Kevin Righter, do Centro Espacial Johnson da Nasa, e sua equipe analisaram e compararam 14 elementos metálicos encontrado nessas amostras (como zinco, estanho, cádmio, índio e túlio) e encontrou uma forte correlação com elementos presentes na Terra na maioria deles (nove, especificamente).
  • Segundo o pesquisador, os resultados indicam que a Lua não foi formada a partir de um material gerado após impacto com o corpo do tamanho de Marte, já que as mesmas comparações também foram feitas considerando esse cenário. 
  • “Os pesquisadores analisaram pequenos subconjuntos desses elementos no passado, mas esta é a primeira vez que todos os 14 elementos foram modelados juntos para analisar o sistema Terra-Lua”, disse Righter.  
  • “Simulando os principais processos que contribuem para a formação da Lua e a diferenciação inicial, fomos capazes de prever o nível de cada elemento que deveria estar presente no manto da Lua”, acrescentou.

Para a Nasa, os resultados são indicativos importantes, mas ainda iniciais. No entanto, o desejo que é o trabalho estimule novas pesquisas.

O grande choque

  1. A teoria mais aceita hoje em dia para o surgimento da Lua envolve a hipótese de um grande impacto entre a Terra e um planeta do tamanho de Marte há 4,4 bilhões de anos.
  2. Ela foi apresentada em 1975 e indica que uma grande quantidade de material se desprendeu após a colisão e a Lua foi formada.
  3. Essa relação ajuda a explicar os motivos da Terra e da Lua serem parecidas do ponto de vista geoquimicamente.

Como é que a Lua realmente se formou? Novas evidências reforçam teoria de colisão

  • São várias as hipóteses sobre a formação da Lua e entre elas uma com algum “peso” entre a comunidade científica: a teoria do Grande Impacto ou Big Splash, que defende que o satélite natural surgiu quando a Terra era um planeta jovem, em início de formação, e foi atingida por um outro planeta emergente, denominado Theia, localizado nas proximidades.
  • A colisão terá levado a que os dois planetas se “fundissem” temporariamente em bolhas de gás, magma e elementos químicos antes de se transformarem nos corpos celestes que hoje conhecemos como a Terra e a Lua.
  • Os resultados, agora divulgados, de uma nova investigação científica vieram reforçar a hipótese.
  • A NASA dá conta de que a equipa de Justin Simon e Tony Gargano encontrou evidências para a teoria da colisão enquanto estudava as diferenças significativas na composição química entre as rochas da Terra e as rochas da Lua, recolhidas há 50 anos pelas missões Apollo.

“Há uma grande diferença entre a composição dos elementos modernos da Terra e da Lua, e queríamos perceber porquê”, refere o cientista planetário da NASA, Justin Simon, coautor do estudo

De acordo com o investigador, a Lua mudou muito desde o seu início, uma transformação que provavelmente terá sido provocada pela colisão de Theia com a Terra.

Os cientistas concentraram-se em observar a quantidade e os tipos de cloro encontrados nas rochas. O cloro é um elemento volátil, o que significa que evapora a temperaturas relativamente baixas e o seu surgimento é útil para compreender a formação dos planetas, daí a escolha, explica a NASA.

Existindo em duas formas abundantes e estáveis, leve e pesado, aquilo que os investigadores observaram nas suas análises é que as rochas da Lua têm uma maior concentração de cloro pesado, enquanto as rochas da Terra são mais ricas em cloro leve.

Refira-se que o cloro pesado tem tendência a resistir à mudança, sendo que o leve é mais reativo e responde melhor a forças.

Na teoria do Grande Impacto, tanto as bolhas da Terra como as da futura Lua continham inicialmente uma mistura dos dois.

Contudo, à medida que os planetas voltaram a “formar-se”, a Terra terá dominado os processos por ser maior, atraindo o cloro mais leve que facilmente se evaporava, deixando a Lua sem cloro leve e outros elementos que evaporação mais fácil.

“A perda de cloro da Lua provavelmente ocorreu durante um evento de alta energia e calor, o que aponta para a teoria do Grande Impacto”, assegurou Tony Gargano, coautor do estudo.

Por que é possível que estejamos sozinhos no universo?

O princípio da mediocridade, em astronomia, afirma que não há nada intrinsecamente especial em relação à Terra. Vivemos em um planeta rochoso normal que gira em torno de uma estrela normal, localizada em uma galáxia típica espiral.

O grande astrônomo e divulgador Carl Sagan, criador da mítica série Cosmos, usava esse princípio para sugerir que, se a vida pôde se desenvolver em nosso planeta, ela deveria ser comum no universo.

Hoje, graças ao satélite Kepler, sabemos que, de fato, considerando apenas a nossa galáxia, existem bilhões de planetas rochosos orbitando estrelas semelhantes ao Sol, o que, em princípio, endossa o princípio da mediocridade.

No entanto, existe um contraponto a esse princípio, a chamada Hipótese de Terra Rara. O nome tem origem no livro Rare Earth, publicado por Peter Ward e Donald E. Brownlee em 2000.

Nele se argumenta que o surgimento da vida inteligente na Terra pode ter ocorrido em razão de uma série de coincidências, tanto astronômicas como geológicas, algo difícil de se repetir.

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Hoje, vamos falar sobre esse acaso astronômico que pode ter sido crucial para nossa existência e, afinal de contas, acontece que nosso Sistema Solar não é tão comum como poderia parecer.

Nosso Sistema Solar é composto de quatro planetas internos, todos eles rochosos, e quatro externos, bolas gigantes de gás rodeadas de anéis. No meio há um cinturão de asteroides. Esta configuração é muito estranha.

A maior parte dos milhares de sistemas planetários observados até o momento possui planetas de tamanhos semelhantes entre si, com raios maiores que os da Terra, mas menores que os dos gigantes gasosos.

Esses planetas geralmente estão em órbitas muito mais próximas do Sol do que estão Júpiter e seus companheiros. De fato, a maioria dos exoplanetas está em órbita mais próxima de sua estrela do que a de Mercúrio, nosso planeta mais interior.

Apenas 10% dos sistemas planetários observados até o momento têm planetas tão grandes quanto Júpiter e Saturno, e em menos de 2% dos casos esses planetas estão em órbitas estáveis longe da estrela, como a nossa.

Não está claro como chegamos a ter planetas tão pequenos, por um lado, e tão grandes, por outro, nem como o Sistema Solar se expandiu tanto.

Uma teoria, chamada de A Grande Travessia, afirma que Júpiter, que foi o primeiro planeta gigante a se formar, começou a se mover em direção ao Sol, assim como ocorre em outros sistemas solares que têm gigantes gasosos em órbitas próximas.

Saturno, que se formou um pouco mais devagar, fez o mesmo um pouquinho mais tarde, mas muito mais rápido que Júpiter. Acredita-se que naquele momento a duração da órbita de Saturno e a de Júpiter guardassem uma proporção simples de 2: 3. Isto significa que a cada duas voltas de Júpiter e três de Saturno, os planetas estavam alinhados.

Quando isso acontece, os planetas exercem uma força gravitacional maior entre si e, como as órbitas estão sincronizadas, isso acontece em intervalos regulares de tempo. É o que na física se chama de ressonância e é parecido com o que acontece quando empurramos um balanço.

Se sincronizarmos o momento de empurrar com o movimento do balanço, ele alcança cada vez mais altura. O processo com os dois planetas gigantes fez com que seu movimento se revertesse e começassem a se afastar do Sol, até alcançar órbitas mais distantes do que aquelas onde se formaram. Essas migrações obviamente alteraram as órbitas dos planetas internos até chegarem à configuração atual.

A migração talvez não tenha afetado apenas os planetas. Essa jornada também pode explicar a origem da água na Terra.

Embora a Terra tenha sido formada a partir de material próximo ao Sol, provavelmente muito seco, a gravidade dos gigantes pode ter desestabilizado as órbitas de asteroides e cometas mais distantes do Sistema Solar, aqueles que, por causa de sua distância do Sol, tinham água em forma de gelo.

A desestabilização de suas órbitas fez com que grande parte deles fosse direcionada para o interior do Sistema Solar, onde a Terra estava se formando, bombardeando-a. O gelo desses objetos foi capaz de se derreter nos oceanos da Terra e permitir a nós, e tudo o que vive neste planeta, permanecer com vida.

Por outro lado, nossa Terra tem outra característica que a torna especial, a sua parceira de dança, a Lua. Nosso satélite é excepcionalmente grande para o tamanho da Terra. É o quinto em tamanho no Sistema Solar, comparável às luas de Júpiter e Saturno, embora esses planetas sejam de uma dimensão 10 vezes maior que a da Terra.

Esse fato insólito faz com que a teoria mais aceita para a formação da Lua se baseie na existência de um evento muito pouco provável: a violenta colisão de uma jovem Terra com um planeta de tamanho similar ao de Marte, Theia, mãe da deusa da lua Selene na mitologia grega.

Esse choque teria produzido um desprendimento de material do nosso planeta a partir do qual nosso satélite se formou.

É muito provável que esse choque seja o responsável pela alta velocidade de rotação da Terra. Isso é importante porque reduz as variações de temperatura entre o dia e a noite e viabiliza a fotossíntese, essencial para a vida no planeta.

Por outro lado, o impacto de Theia também pode ter inclinado o eixo de rotação da Terra, graças ao qual temos estações, a que se acrescenta que a própria presença da Lua implica que essa inclinação quase não varie muito ao longo do tempo.

Sem ela, é provável que houvesse variações bruscas, levando a mudanças repentinas no clima, assim como sucede em Marte, o que poderia ter acabado com a vida.

Por outro lado, a colisão com Theia pode ter aquecido a Terra e impedido uma diferenciação dos elementos químicos, o que não permitiria ao nosso planeta ter um campo magnético que é, de longe, o mais poderoso entre os planetas rochosos do Sistema Solar. Como sabemos, o campo magnético da Terra cria um amortecedor eficaz contra as partículas carregadas de alta energia procedentes do vento solar, protegendo a vida dos efeitos nocivos dessa radiação.

  • Tudo isso são hipóteses, é claro, mas muitas das características da Terra, que parecem críticas para o desenvolvimento da vida inteligente, não foram observadas em outros lugares, o que poderia indicar, simplesmente, que estamos no único lugar do mundo em que poderíamos estar: contemplando de nossa Terra rara os confins despovoados do espaço-tempo.
  • Pablo G. Pérez González é pesquisador do Centro de Astrobiologia, órgão do Conselho Superior de Pesquisa Científica, e do Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (CAB / CSIC-INTA)
  • Patricia Sánchez Blázquez é professora titular da Universidade Complutense de Madri (UCM)

Vazio Cósmico é uma seção em que nosso conhecimento do universo é apresentado de maneira qualitativa e quantitativa. O objetivo é explicar a importância de compreender o cosmos não apenas do ponto de vista científico, mas também filosófico, social e econômico.

O nome “vazio cósmico” faz referência ao fato de que o universo é e está, em sua maior parte, vazio, com menos de um átomo por metro cúbico, apesar de que, paradoxalmente, em nosso entorno existem quintilhões de átomos por metro cúbico, o que convida a uma reflexão sobre a nossa existência e a presença da vida no universo.

Estudo sobre primórdios da Lua oferece nova visão sobre a formação do Sistema Solar

Durante os primórdios do Sistema Solar, a grande maioria dos corpos celestes que o compõem encontravam-se em altíssimas temperaturas, sendo muitas vezes banhados por mares de magma. Esse foi o caso da Lua, que se formou, de acordo com a hipótese mais aceita, de detritos de um grande impacto entre a Terra e Theia, um protoplaneta do tamanho de Marte.

Com o impacto, esses detritos se juntaram para então formar o satélite natural de nosso planeta. As altas temperaturas levaram ao derretimento do manto rochoso que a envolvia, gerando assim o mar de magma que foi o objeto do estudo de uma equipe de cientistas do Centro Aeroespacial da Alemanha.

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Liderados por Maxime Maurice, os pesquisadores desenvolveram um modelo matemático para prever o tempo que o magma presente na superfície da Lua levou para se solidificar. Maxime relatou que, apesar da teoria de formação do astro ser amplamente aceita, o tempo de seu resfriamento ainda era incerto, com a maioria das previsões indicando um período de 20 milhões de anos.

O cientista revelou ainda que a equipe utilizou métodos inéditos em seu estudo, considerando aspectos como o deslocamento do manto rochoso diante da transferência de calor. A nova abordagem rendeu frutos, com os resultados apontando para um período dez vezes maior do que se pensava, atingindo 200 milhões de anos.

A pesquisa também revelou que a Lua teria se formado entre 4,4 e 4,45 bilhões de anos atrás, cerca de 100 milhões de anos antes do que se acreditava, além de indicar que colisões como a ocorrida entre a Terra e Theia continuaram a acontecer por mais 150 milhões de anos. Tais conclusões entregam uma nova visão da formação do Sistema Solar como um todo, e incentivam novos estudos para melhor compreensão de seus primórdios.

Recentemente, outro estudo inédito, dessa vez relacionado ao buraco negro supermassivo presente no centro de nossa galáxia, revelou que o corpo celeste está magneticamente preso ao local em que se encontra. Tais resultados, assim como os obtidos hoje, também devem incentivar novas análises de Sagitário A*.

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