Um novo estudo internacional revela detalhes inéditos sobre a origem da Lua e do protoplaneta Theia, que colidiu com a proto-Terra há cerca de 4,5 bilhões de anos, dando origem ao nosso satélite natural.

Pesquisadores analisaram isótopos de ferro em amostras lunares, rochas terrestres e meteoritos para identificar os reservatórios isotópicos de onde Theia e a proto-Terra podem ter se formado. Os resultados indicam que tanto Theia quanto a maior parte dos materiais que compõem a Terra tiveram origem no interior do Sistema Solar.

Segundo o estudo, publicado pelo portal Sci-News, as avaliações sugerem que Theia pode ter se formado ainda mais próximo ao Sol do que a própria Terra. “A composição de um corpo arquiva toda sua história de formação, incluindo seu local de origem”, explica o Dr. Thorsten Kleine, do Instituto Max Planck para a Pesquisa do Sistema Solar, autor principal da pesquisa.

As proporções de certos isótopos metálicos presentes em um corpo celeste são fundamentais para rastrear sua origem. Isótopos são variantes do mesmo elemento químico, diferenciando-se apenas pelo número de nêutrons em seus núcleos e, consequentemente, pelo peso.

No Sistema Solar primitivo, esses isótopos não estavam distribuídos de maneira uniforme: regiões mais distantes do Sol apresentavam proporções diferentes em relação às áreas próximas à estrela. Assim, a composição isotópica de um corpo preserva informações valiosas sobre a origem de seus blocos de construção.

Os cientistas examinaram 15 rochas terrestres e seis amostras lunares coletadas durante as missões Apollo. O resultado confirmou observações anteriores: Terra e Lua são praticamente idênticas em relação às proporções isotópicas de elementos como cromo, cálcio, titânio e zircônio. No entanto, essa semelhança não permite concluir diretamente sobre a composição de Theia.

Para avançar, a equipe comparou as proporções de isótopos entre as amostras terrestres e lunares, simulando diferentes combinações de tamanho e composição de Theia que poderiam explicar o estado atual do sistema Terra-Lua.

Durante a formação do núcleo de ferro, elementos como ferro e molibdênio se concentraram no núcleo, ficando em grande parte ausentes do manto rochoso. O ferro presente hoje no manto terrestre só poderia ter sido incorporado posteriormente, por exemplo, a partir de Theia. Já elementos como o zircônio, que não migraram para o núcleo, registram toda a trajetória de formação do planeta.

“O cenário mais convincente é que a maioria dos blocos de construção da Terra e de Theia teve origem no interior do Sistema Solar”, afirma Timo Hopp, pesquisador da Universidade de Chicago e do Instituto Max Planck, primeiro autor do estudo. “A Terra e Theia devem ter sido vizinhas”, completa Hopp.

Para aprofundar a análise, os pesquisadores compararam a composição de Theia com meteoritos coletados na Terra. Enquanto a composição da Terra corresponde a uma mistura de meteoritos originados em diferentes regiões do Sistema Solar, a de Theia não se encaixa nesses padrões conhecidos. Isso sugere que materiais até então desconhecidos possam ter participado da formação de Theia, reforçando a hipótese de que o protoplaneta se formou mais próximo ao Sol que a Terra.