É uma visão que os fãs de ficção científica só poderiam esperar: luas gêmeas no céu noturno acima da Terra. Um novo modelo sugere que as terras altas lunares do outro lado poderiam ter sido criadas a partir de uma colisão com uma lua companheira menor no que os cientistas da Universidade da Califórnia, Santa Cruz, estão chamando de "o grande splat".
Por que os lados próximos e distantes da Lua são tão diferentes há muito tempo intrigou os cientistas planetários. O lado próximo é relativamente baixo e plano, enquanto a topografia do lado oposto é alta e montanhosa, com uma crosta muito mais espessa.
Na verdade, temos uma lua um tanto desigual.
O novo estudo, publicado na edição de 4 de agosto da revista Nature, baseia-se no modelo de "impacto gigante" para a origem da lua, no qual um objeto do tamanho de Marte colidiu com a Terra no início da história do sistema solar e expulsou detritos que coalesceram para formar a lua.
De acordo com o novo modelo de computador, a segunda lua ao redor da Terra teria cerca de 1.200 quilômetros (750 milhas) de largura e poderia ter se formado a partir da mesma colisão. Mais tarde, a lua menor voltou a cair na lua maior e revestiu um lado com uma camada extra de crosta sólida com dezenas de quilômetros de espessura.
"Nosso modelo funciona bem com modelos de impacto gigante formador da Lua, que prevêem que devam haver restos maciços em órbita sobre a Terra, além da própria Lua", disse Erik Asphaug, professor de ciências da Terra e planetárias na UC Santa Cruz. "Ele concorda com o que se sabe sobre a estabilidade dinâmica de um sistema assim, o momento do resfriamento da lua e a idade das rochas lunares."
Outros modelos de computador sugeriram uma lua companheira, disse Asphaug, que foi coautor do artigo com o pesquisador de pós-doutorado da UCSC, Martin Jutzi.
Asphaug e Jutzi usaram simulações de computador para estudar a dinâmica da colisão entre a Lua e um companheiro menor, que tinha cerca de um trigésimo da massa da lua "principal". Eles rastrearam a evolução e a distribuição do material lunar depois disso.
O impacto entre os dois corpos teria sido relativamente lento, a cerca de 8.000 km / h (5.000 mph), o que é lento o suficiente para que as rochas não derretam e nenhuma cratera de impacto se forme. Em vez disso, as rochas e a crosta da lua menor teriam se espalhado pela lua maior.
“É claro que os modeladores de impacto tentam explicar tudo com colisões. Nesse caso, exige uma colisão estranha: sendo lenta, não forma uma cratera, mas espirra o material de um lado ”, disse Asphaug. "É algo novo para se pensar."
Ele e Jutzi levantam a hipótese de que a lua companheira estava inicialmente presa em um dos "pontos de Tróia" gravitacionalmente estáveis que compartilhavam a órbita da Lua e ficou desestabilizada após a expansão da órbita da Lua para longe da Terra. "A colisão poderia ter acontecido em qualquer lugar da Lua", disse Jutzi. "O corpo final é desequilibrado e se reorientará para que um lado fique de frente para a Terra."
O modelo também pode explicar variações na composição da crosta da lua, que é dominada no lado próximo por terrenos relativamente ricos em potássio, elementos de terras raras e fósforo (KREEP). Acredita-se que esses elementos, assim como o urânio e o tório, tenham se concentrado no oceano de magma que permaneceu como rocha derretida solidificada sob a crosta espessa da lua. Nas simulações, a colisão esmaga essa camada rica em KREEP no hemisfério oposto, preparando o terreno para a geologia agora vista no lado próximo da lua.
Embora o modelo explique muitas coisas, o júri ainda está entre os cientistas planetários quanto à história completa da Lua e ao que realmente aconteceu. Os cientistas dizem que a melhor maneira de descobrir a história da Lua é obter mais dados da sonda lunar em órbita e - ainda melhor - amostra de missões de retorno ou missões humanas para estudar a Lua.
Fontes: Natureza, UC Santa Cruz