A Lua nasceu. Como?

O impacto gigantesco

O fato é que nunca tivemos equipamentos tão precisos para explorar os céus como os que criamos nas últimas décadas (se bem que exatamente a mesma frase poderia ser dita com igual ou maior teor de verdade algumas décadas depois que Galileu Galilei fabricou seu telescópio em 1609; atenção: o sofrido Galileu, vítima de tantas acusações infundadas, não “inventou” o telescópio nem jamais afirmou que o fez; o aparelho foi concebido e patenteado por certo Hans Lippershey, dos países baixos, um ano antes; Galileu apenas fabricou um que de fato funcionava…)

E hoje, depois que em 20 de julho de 1969 a Apollo 11 pousou na região da lua conhecida como o Mar da Tranquilidade, temos um conhecimento bastante razoável daquilo que, de fato, é a Lua e de que material é constituída, baseado nas análises de quase 22 kg de regolitos, amostras trazidas diretamente de lá. Portanto não se deve estranhar o aparecimento de mais uma teoria, esta bastante mais plausível. A do “impacto gigantesco” (“Giant Impact Theory”).

Ela foi aventada depois que geólogos encontraram entre as rochas lunares um tipo especial que é gerado após a colisão de grandes corpos celestes no qual não se constata a presença de elementos voláteis. O que indicava que em um dado momento toda a superfície da Lua foi coberta de lava líquida. Mais ainda: a distribuição relativa de isótopos de certos elementos nas amostras de solo lunar era exatamente a mesma encontrada no material de que é feito a Terra, o que não ocorre com materiais encontrados no espaço sideral.

William Hartmann é hoje um respeitado astrônomo do Planetary Science Institute de Tucson, Arizona ?USA. Nos anos sessenta do século passado, recém graduado, sua tarefa era mapear a superfície da Lua com os recursos então disponíveis. E dedicou meio século de sua vida ao estudo do satélite. Concluiu, inicialmente, que as grandes crateras lunares resultavam do impacto de gigantescos corpos celestes que se chocavam com ela causando imensas explosões que afetavam tudo em um raio de até mil quilômetros. O que demonstrava, segundo ele, que na época em que se formou a Lua havia objetos gigantescos vagando pelo espaço hoje ocupado por nosso sistema solar. E que, eventualmente, se chocavam com outros objetos, inclusive planetas.

Ora, se havia objetos com algumas centenas de quilômetros de diâmetro vagando por aí e se chocando uns com os outros, não seria possível que isto ocorresse com corpos do tamanho de planetas? E se uma destas colisões ocorresse com a Terra, qual seria seu resultado?

Em 1972 Hartmann e seu colega, o astrônomo Don Davis, desenvolveram um programa de computador para modelar um fenômeno deste tipo. E as simulações mostraram que se um corpo celeste gigantesco houvesse se chocado com a Terra há cerca de quatro e meio bilhões de anos, apenas alguns milhões de anos (segundo os cálculos, cerca de trinta milhões de anos) após a formação da própria Terra, quando ela era pouco mais que uma bola de lava recoberta por uma fina crosta, o resultado do impacto seria uma explosão tão gigantesca que poderia resultar na fusão dos dois corpos celestes e na formação de um terceiro, composto por materiais oriundos dos dois primeiros, que orbitasse em torno da agredida Terra.

Isto seria possível, mas não explicava a composição da Lua, que neste caso deveria ter um núcleo de ferro como a Terra ? o que não é o caso.

Esta conclusão fez com que Hartmann e Davis ? com a ajuda de seu programa de simulação ? formulassem nova teoria em 1974. Segundo ela, houve, sim, um impacto gigantesco devido à colisão com a Terra de um corpo celeste, um protoplaneta aproximadamente do tamanho de Marte.

Para testar esta hipótese a equipe da Dra. Robin Canup, da Universidade de Colorado, em Boulder, desenvolveu um novo programa de computador. A discussão dos resultados deste programa pela própria Dra. Canup, assim como os resultados da simulação, podem ser encontrados no trecho do documentário “The moon”, da série sobre o universo do History Channel (de onde foram obtidas as figuras 4, 5 e 6), disponível no YouTube.

Segundo o modelo, a colisão foi tangencial (e teria sido a responsável pelo movimento de rotação da terra) e o corpo colidente espatifou-se em miríades de pequenos pedaços que formaram uma grande cauda, como a de um cometa, que inicialmente, com a força do impacto, se projetaram para longe da Terra e em seguida passaram a orbitá-la e, ainda segundo o programa de modelagem, em menos de um ano coalesceram e formaram a Lua (veja Figura 5). Na Terra não restou qualquer sinal ou cratera devida à colisão porque nosso planeta ainda estava em fase de formação e era constituído basicamente de magma líquido que ? ainda segundo o modelo da Dra. Canup ? em menos de um dia retomou sua forma quase esférica.

A teoria do impacto gigantesco foi formulada em 1974 e apresentada ao meio científico de então, mas atraiu pouca atenção. Foi apenas dez anos depois, quando exposta pelos autores na Conferência Lunar então realizada no Havaí, que os mais eminentes astrônomos vieram a aceitá-la como a (até o momento) mais plausível explicação para o nascimento da Lua. Que aparece se formando pela coalescência de objetos siderais no canto superior direito da Figura 6.

E agora que sabemos (ou pensamos que sabemos) como a Lua nasceu, estamos prontos para discutir o que ocorreria caso ela desaparecesse.

Na próxima coluna, naturalmente.

Como? O que tem a ver esta coluna com computadores? Nada, naturalmente. Mas se você fizer questão que tenha, lembro a citação dos programas da Dra. Canup e de Hartmann e Davis. Mas o fato é que o ForumPCs não é só sobre computadores, mas sobre tecnologia. E há um bocado de ciência e tecnologia envolvida no assunto de hoje. De qualquer forma, se você não gostou, solicito respeitosamente que reclame com os editores e deixe o colunista escolher o tema que preferir para escrever sobre. Desde já, agradecido…

B. Piropo