Uma pesquisa recente confirma que Theia, o protoplaneta que se pensa ter colidido com a Terra primitiva para formar a Lua, originou-se no interior do Sistema Solar – mais perto do Sol do que o nosso planeta. Esta descoberta, publicada na Science esta semana, resolve um debate de longa data sobre as origens de Theia, utilizando uma precisão sem precedentes na medição de isótopos de ferro em amostras lunares, rochas terrestres e meteoritos.

O Mistério da Origem de Theia

Durante décadas, os cientistas debateram de onde veio Theia. A teoria predominante postula um impacto massivo entre a Terra primitiva e Theia, com detritos se unindo para formar a Lua. No entanto, determinar o local exato de nascimento de Theia permaneceu indefinido. O novo estudo resolve isso analisando proporções isotópicas de ferro, cromo, molibdênio e zircônio nas rochas da Terra e da Lua.

Impressões digitais isotópicas revelam as origens do sistema solar interno

A chave está na distribuição desigual de isótopos no início do Sistema Solar. Os elementos mais próximos do Sol tinham proporções isotópicas diferentes daqueles mais distantes. Ao analisar meticulosamente estas proporções em amostras terrestres e lunares – incluindo rochas trazidas pelas missões Apollo – os investigadores reconstruíram cenários plausíveis para a formação de Theia.

“A composição de um corpo é como um registro histórico de sua origem”, explica o Dr. Thorsten Kleine, do Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung. “As proporções isotópicas atuam como impressões digitais, revelando os blocos de construção de um planeta.”

A formação do núcleo e a composição do manto fornecem pistas

O estudo também aproveita a compreensão da estrutura interna da Terra primitiva. À medida que o núcleo de ferro da Terra se formou, certos elementos como o ferro e o molibdênio afundaram nele, enquanto outros permaneceram no manto. Isto significa que qualquer ferro encontrado hoje no manto da Terra deve ter chegado após a formação do núcleo – provavelmente entregue por Theia. Elementos que não afundaram, como o zircônio, preservam toda a história da formação da Terra.

Implicações para modelos de formação planetária

A equipe de pesquisa realizou simulações de engenharia reversa, testando várias composições e tamanhos de Theia em relação aos dados isotópicos observados. O cenário mais plausível: tanto a Terra como Theia formaram-se no interior do Sistema Solar, provavelmente como vizinhos. Embora algumas classes de meteoritos possam explicar a composição da Terra, os blocos de construção de Theia parecem incluir materiais até então desconhecidos originados mais perto do Sol.

“Os cálculos sugerem que Theia se originou mais perto do Sol do que do nosso planeta”, afirma o Dr. Timo Hopp, principal autor do estudo. “Isto implica que a Terra e Theia eram provavelmente vizinhas no início do Sistema Solar.”

Esta descoberta desafia os modelos existentes de formação planetária, sugerindo que a composição única de Theia pode exigir uma reavaliação da distribuição de materiais no interior do Sistema Solar. A natureza exata deste “material desconhecido” continua a ser uma questão chave para pesquisas futuras.

Os resultados confirmam que a Terra e Theia provavelmente se formaram na mesma região do Sistema Solar, oferecendo uma imagem mais clara do período caótico em que os planetas colidiram e se uniram para formar os corpos celestes que conhecemos hoje.