Um novo levantamento geoquímico apresenta a reconstrução mais completa já obtida sobre o corpo celeste que teria colidido com a Terra há aproximadamente 4,5 bilhões de anos e dado origem à Lua. O trabalho, conduzido por pesquisadores do Max Planck Institute for Solar System Research, na Alemanha, e da Universidade de Chicago, nos Estados Unidos, utiliza assinaturas químicas preservadas em rochas terrestres e lunares para esclarecer a composição de Theia, protoplaneta que, segundo o modelo do grande impacto, se fundiu parcialmente ao nosso planeta e formou o satélite natural.
Os resultados foram divulgados em 20 de novembro na revista científica Science e fornecem novos indícios sobre o local onde Theia se formou dentro do Sistema Solar, o tipo de material que o compunha e o motivo de as amostras lunares apresentarem grande semelhança isotópica com as rochas terrestres. Segundo a equipe, compreender esses aspectos ajuda a refinar cenários para a evolução inicial da Terra e para a dinâmica que configurou as órbitas atuais dos planetas.
A hipótese do grande impacto, proposta ainda nos anos 1950 e consolidada a partir de estudos de amostras da missão Apollo, sustenta que um corpo do tamanho aproximado de Marte atingiu a então jovem Terra. A colisão teria vaporizado parte dos dois objetos, gerando um disco de detritos que, posteriormente, se aglutinou e originou a Lua. Apesar de amplamente aceita, a teoria deixava pendentes detalhes sobre a identidade de Theia e sobre a fração de material que cada corpo contribuiu para o satélite.
Para avançar nesses pontos, os cientistas se concentraram em isótopos de ferro, cromo, molibdênio e zircônio. Cada elemento fornece pistas de momentos distintos da formação planetária. O ferro analisado, por exemplo, foi incorporado depois da consolidação do núcleo terrestre, possivelmente já durante ou imediatamente após o choque. Os demais isótopos retêm informações de fases anteriores, registradas ainda no período em que os planetas se agregavam a partir do disco protoplanetário.
A equipe comparou medições de rochas lunares coletadas por missões espaciais com amostras do manto terrestre e com dados de meteoritos que representam diferentes regiões do Sistema Solar. Com base nesses valores, foram executadas simulações envolvendo inúmeras combinações de massa, composição e estágio de diferenciação da proto-Terra e de Theia. O objetivo era identificar cenários capazes de reproduzir a proximidade observada entre as assinaturas isotópicas da Lua e do nosso planeta.
Os modelos que melhor se ajustaram apontam que a maior parte dos componentes básicos de ambos os corpos teve origem no Sistema Solar interno. A análise indica ainda que Theia se formou ligeiramente mais perto do Sol do que a trajetória inicial da Terra, dentro da mesma vizinhança orbital. Ao longo de milhões de anos, perturbações gravitacionais e a elevada velocidade dos planetas em formação aproximaram as duas massas até o impacto final.
Outro dado relevante é que Theia não corresponde a nenhum grupo conhecido de meteoritos preservados até hoje, sugerindo que a diversidade de materiais nas regiões interiores do Sistema Solar era maior do que a registrada pelas amostras atuais. Elementos metálicos que hoje são raros na crosta, como ouro e platina, podem ter sido redistribuídos durante a colisão, contribuindo para o enriquecimento do manto terrestre e para a composição do satélite.
Imagem: metropoles.com
Do ponto de vista dinâmico, a pesquisa reforça a ideia de que choques gigantes eram eventos comuns enquanto os planetas ainda estavam em crescimento. Na fase madura do Sistema Solar, corpos de grande massa possuem órbitas estabilizadas, reduzindo drasticamente a probabilidade de colisões semelhantes. Dessa forma, o estudo de Theia oferece um registro indireto desse período turbulento e ajuda a explicar por que a Lua tem dimensões relativamente grandes em comparação com a Terra.
Segundo os autores, a convergência entre medições laboratoriais e simulações numéricas demonstra que as assinaturas isotópicas podem ser usadas para rastrear a proveniência de materiais, mesmo após processos de fusão extrema como o do grande impacto. A abordagem abre caminho para investigações sobre outros eventos semelhantes, incluindo possíveis colisões que afetaram Vênus, Mercúrio ou exoplanetas observados em sistemas estelares distantes.
Ao esclarecer a composição e a trajetória de Theia, o trabalho contribui para compreender a distribuição de materiais voláteis e metálicos na Terra primitiva, fator essencial para a evolução geológica e, posteriormente, para o surgimento de condições habitáveis. Além disso, oferece um parâmetro adicional para modelos que buscam explicar variações de massa, densidade e composição entre os planetas internos do Sistema Solar.
Com cerca de 4,5 bilhões de anos, a história registrada nos isótopos de ferro, cromo, molibdênio e zircônio indica que Theia e Terra compartilhavam uma origem próxima, separada apenas por algumas dezenas de milhões de quilômetros. O choque, portanto, não apenas originou a Lua como também misturou elementos de dois planetas vizinhos, definindo características químicas que moldam a face do nosso mundo até hoje.