Crédito CC0:domínio público
Simon Lock quer mudar a maneira como você pensa sobre a lua.
Um estudante de pós-graduação no Departamento de Ciências da Terra e Planetárias de Harvard, Lock é o principal autor de um estudo que sugere que a Lua - em vez de ter sido arrancada após uma colisão - emergiu de um enorme, nuvem de rocha vaporizada em forma de donut chamada sinestia.
Junto com Lock, o estudo, publicado em 28 de fevereiro em Journal of Geophysical Research:Planets , é co-autoria de Sarah Stewart (UC Davis), Michail Petaev (Harvard), Zoë Leinhardt (Bristol), Mia Mace (Bristol), Stein Jacobsen (Harvard), e Matija Ćuk (SETI).
"A teoria comumente aceita sobre como a Lua foi formada é que um corpo do tamanho de Marte colidiu com a proto-Terra e colocou o material em órbita, "Lock disse." Essa massa se estabeleceu em um disco e mais tarde se agregou para formar a lua. O corpo que sobrou após o impacto foi a Terra. Este tem sido o modelo canônico por cerca de 20 anos. "
É uma história envolvente, Lock disse, e provavelmente também não está correto.
"Colocar massa suficiente em órbita no cenário canônico é realmente muito difícil, e há uma gama muito estreita de colisões que podem ser capazes de fazer isso, ", disse ele." Há apenas uma janela de alguns graus de ângulos de impacto e uma faixa muito estreita de tamanhos ... e mesmo assim alguns impactos ainda não funcionam. "
"Este novo trabalho explica características da Lua que são difíceis de resolver com as ideias atuais, "disse Stewart, um professor de Ciências da Terra e Planetárias na UC Davis. "Este é o primeiro modelo que pode corresponder ao padrão da composição da Lua."
O que mais, ele disse, testes mostraram que a "impressão digital" isotópica da Terra e da Lua são quase idênticas, sugerindo que ambos vieram da mesma fonte. Mas na história canônica, a Lua se formou principalmente a partir dos restos de apenas um dos dois corpos que colidiram.
Mas assim como as semelhanças entre a Terra e a Lua levantam questões sobre a história aceita para a criação da Lua, o mesmo ocorre com suas diferenças.
Testes mostraram que a Lua é muito menos abundante em muitos elementos voláteis - como o potássio, sódio e cobre - que são relativamente comuns na Terra.
"Não houve uma boa explicação para isso, "Lock disse." As pessoas propuseram várias hipóteses de como a Lua poderia ter terminado com menos voláteis, mas ninguém foi capaz de comparar quantitativamente a composição da Lua. "
O cenário descrito por Lock e colegas ainda começa com uma colisão massiva, mas em vez de criar um disco de material rochoso, o impacto cria uma sinestia.
"É enorme, "Lock disse." Pode ser dez vezes o tamanho da Terra, e porque há muita energia na colisão, talvez 10 por cento da rocha da Terra seja vaporizada, e o resto é líquido ... então a maneira como você forma a Lua a partir de uma sinestia é muito diferente. "
Ele começa com uma "semente" - uma pequena quantidade de rocha líquida que se acumula no centro da estrutura semelhante a um donut. Conforme a estrutura esfria, a rocha vaporizada se condensa e chove em direção ao centro da sinestia. Parte da chuva atinge a Lua, fazendo com que ele cresça.
"A taxa de queda de chuva é cerca de dez vezes maior que a de um furacão na Terra, "Lock disse." Com o tempo, toda a estrutura encolhe, e a Lua emerge do vapor. Eventualmente, toda a sinestia se condensa e o que resta é uma bola de rocha líquida giratória que eventualmente forma a Terra como a conhecemos hoje. "
Todo o processo acontece incrivelmente rápido, com a Lua emergindo da sinestia em apenas algumas dezenas de anos, e a Terra formando cerca de 1, 000 anos depois.
Mais importante, Lock disse, ele aborda cada um dos problemas com o modelo canônico para a criação da Lua. Uma vez que a Terra e a Lua são criadas a partir da mesma nuvem de rocha vaporizada, eles naturalmente compartilham "impressões digitais" de isótopos semelhantes. A falta de elementos voláteis na Lua, Enquanto isso, pode ser explicado pelo fato de que a Lua se formou rodeada por dezenas de atmosferas de vapor e a uma temperatura de 4000-6000 Fahrenheit.
"Basicamente, este é o primeiro modelo que consegue explicar as complicações, e isso tem sido capaz de fazer isso quantitativamente, "Lock disse." Esta é uma maneira dramaticamente diferente de formar a Lua. Você simplesmente não pensa em um satélite se formando dentro de outro corpo, mas isso é o que parece acontecer. "
Embora o modelo pareça abordar algumas questões de longa data sobre a criação da Lua, Lock disse que o trabalho ainda está em seus estágios preliminares, e mais trabalho deve ser feito para refinar ainda mais o modelo.
"Este é um modelo básico, "Lock disse." Fizemos cálculos de cada um dos processos que entram na formação da Lua e mostramos que o modelo poderia funcionar, mas há vários aspectos de nossa teoria que precisarão de mais interrogação.
"Por exemplo, quando a Lua está neste vapor, o que isso faz com aquele vapor? Como isso o perturba? Como o vapor passa pela Lua? Essas são todas as coisas que precisamos voltar e examinar com mais detalhes. "