Dentro dos primeiros 150 milhões de anos após o nosso sistema solar se formou, um corpo gigante aproximadamente do tamanho de Marte atingiu e fundiu-se com a Terra, explodindo uma enorme nuvem de rock e detritos para o espaço. Esta nuvem acabaria por se fundem e formam a lua. Por quase 30 anos, os cientistas planetários têm sido bastante satisfeito com essa explicação - com uma grande exceção. Embora este cenário faz sentido quando você olha o tamanho da lua e da física de sua órbita em torno da Terra, as coisas começam a quebrar um pouco quando você comparar suas composições isotópicas - o equivalente geológica de um DNA "impressão digital". Especificamente, a Terra ea Lua são muito parecidos.
A expectativa tem sido de que a lua deve levar a "impressão digital" isotópica do corpo estranho, que os cientistas têm chamado Theia. Porque Theia vieram de outras partes do sistema solar, que provavelmente tinha uma impressão digital isotópica muito diferente do que a Terra primitiva.
Agora, uma equipe de cientistas da Universidade de Maryland gerou uma nova impressão digital isotópica da lua que poderia fornecer a peça do quebra-cabeça faltando. Ao mirar em um isótopo de tungstênio presente tanto a Lua e Terra, a equipe UMD é o primeiro a conciliar o modelo mais aceito para a formação da lua com as impressões digitais isotópicas inesperadamente semelhantes de ambos os corpos. Os resultados sugerem que o impacto da Theia na Terra primitiva foi tão violenta, a nuvem de detritos resultantes misturados completamente antes de se estabelecerem e formando a Lua. Os resultados aparecem no 08 de abril de 2015 antecedência edição online da revista Nature .
"O problema é que a Terra ea Lua são muito semelhantes no que diz respeito às suas impressões digitais isotópicas, sugerindo que eles são ambos em última análise, formado a partir do mesmo material que se reuniram no início da história do sistema solar", disse Richard Walker, professor de geologia na UMD e co-autor do estudo. "Isso é surpreendente, porque o corpo do tamanho de Marte, que criou a Lua é esperado para ter sido muito diferente. Então, o dilema é que a Terra ea lua não deve ser tão semelhante como elas são."
Várias teorias diferentes têm surgido ao longo dos anos para explicar as impressões digitais semelhantes da Terra e da Lua. Talvez o impacto criou uma enorme nuvem de detritos que misturado com a terra e depois condensado para formar a Lua. Ou Theia pode ter, por coincidência, foi isotopicamente semelhante a jovem Terra. Uma terceira possibilidade é que a lua formado a partir de materiais de barro, em vez de a partir de Theia, embora isso teria sido um tipo muito raro de impacto.
Para destrinchar uma explicação, Walker e sua equipe olhou para outro fenômeno bem documentado no início da história do sistema solar. Evidências sugerem que tanto a Terra ea Lua se reuniram material adicional após o principal impacto, e que a Terra recolheu mais de escombros e poeira. Este novo material continha uma grande quantidade de tungstênio, mas relativamente pouco dessa era de um isótopo mais leve conhecido como Tungsten-182. Tomando estas duas observações em conjunto, seria de esperar que a Terra teria menos Tungsten-182 que a lua.
Com certeza, quando se comparam as rochas da Lua e da Terra, Walker e sua equipe descobriram que a lua tem uma proporção ligeiramente maior de tungstênio-182. A chave, no entanto, é a quantidade.
"A pequena, mas significativa, diferença na composição isotópica Tungsten entre a Terra ea Lua corresponde perfeitamente às diferentes quantidades de material recolhidos pela Terra ea lua pós-impacto", disse Walker. "Isso significa que, logo após a lua formado, ele tinha exatamente a mesma composição isotópica como manto da Terra."
Esta descoberta apoia a ideia de que a massa de material criado pelo impacto, que mais tarde formou a Lua, deve ter misturados completamente antes de a lua se uniram e resfriado. Isso explicaria as semelhanças globais em impressões digitais isotópicos e as pequenas diferenças de tungstênio-182.
Ele também governa em grande parte, a idéia de que o corpo do tamanho de Marte tinha uma composição semelhante, ou que a lua formado a partir de material contido no pré-impacto com a Terra. Em ambos os casos, seria altamente improvável ver uma correlação tão perfeito entre Tungsten-182 e as quantidades de material recolhido pela lua e Terra pós-impacto.
"Esse resultado nos leva um passo mais perto de compreender a estreita relação familiar entre a Terra ea Lua", disse Walker. "Nós ainda precisamos trabalhar os detalhes, mas é claro que o nosso sistema solar primitivo era um lugar muito violento."
The Daily Galaxy via Universidade de Maryland
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