Origem da Lua e o Enigma do Tungstênio
Formação da Lua
De acordo com a hipótese do impacto gigante amplamente aceita, a Lua foi formada há cerca de 4,5 bilhões de anos, quando um corpo do tamanho de Marte chamado Theia colidiu com a Terra. Simulações e análises de rochas lunares sugerem que a Lua é composta principalmente de material do manto de Theia, que é semelhante em composição ao manto da Terra.
Composição Química da Lua
No entanto, os planetas normalmente têm composições químicas distintas. Se Theia se formou longe da Terra, sua composição deveria ter sido diferente, e a composição da Lua não deveria se assemelhar ao manto da Terra.
O Enigma do Tungstênio
Um elemento que complica a história da origem da Lua é o tungstênio. O tungstênio é um elemento siderófilo que tende a afundar em direção aos núcleos dos planetas. Portanto, a Lua e a Terra deveriam ter quantidades muito diferentes de tungstênio, pois o manto rico em tungstênio de Theia teria sido incorporado à Lua durante o impacto.
Similaridades Isotópicas
Dois estudos independentes examinaram a proporção de dois isótopos de tungstênio em rochas lunares e amostras terrestres. Eles descobriram que as rochas lunares têm um pouco mais de tungstênio-182 do que a Terra, uma descoberta intrigante porque o tungstênio-182 é produzido pela decadência radioativa do háfnio-182, que tem uma meia-vida curta.
A Hipótese do Revestimento Tardio
A solução mais simples para o enigma do tungstênio é a hipótese do revestimento tardio. Esta hipótese sugere que a Terra e a proto-Lua inicialmente tinham relações isotópicas de tungstênio semelhantes. No entanto, a Terra, sendo maior e mais massiva, continuou a atrair planetesimais após o impacto, adicionando novo material ao seu manto. Este revestimento tardio teria mais tungstênio-184 em relação ao tungstênio-182, enquanto a Lua teria retido a proporção do impacto.
Evidências para um Revestimento Tardio
A hipótese do revestimento tardio é apoiada pelo fato de que a Terra tem mais elementos siderófilos (elementos que gostam de ferro) em seu manto do que o esperado. Esses elementos deveriam ter afundado no núcleo, mas devem ter sido trazidos para a Terra após a formação do núcleo por impactos de meteoritos.
Similaridade das Proporções Isotópicas de Tungstênio
Para que a proto-Lua corresponda à proporção de tungstênio da Terra, Theia e a Terra devem ter começado com abundâncias de tungstênio muito semelhantes. Resolver este enigma exigirá mais estudos planetários, mas a história da origem lunar está se tornando mais clara.
Papel dos Planetesimais na Formação Lunar
As simulações mostraram que é mais provável que grandes impactos ocorram entre corpos que se formaram próximos uns dos outros e, portanto, têm composições semelhantes. Isso corrobora a ideia de que Theia se formou relativamente perto da Terra.
Planetesimais e Revestimento Tardio
Os planetesimais continuaram a bombardear o jovem sistema solar após a formação da Lua. A Terra pegou mais desse material de revestimento tardio do que a Lua, contribuindo ainda mais para as diferenças em suas composições.