Começa Com Um Estrondo

Os dois lados da lua parecem tão diferentes graças à física de 4,5 bilhões de anos

Crédito da imagem: NASA / Wikimedia Commons.

E não poderia ter feito isso sem o calor do nosso mundo.

Pequenas rimas baratas
Uma pequena melodia barata
Às vezes são tão perigosos
Como um pedaço da lua. – Langston Hughes

Se você já olhou para o objeto celestial mais brilhante e mais próximo no céu noturno, nossa Lua, provavelmente notou como diferente algumas partes dele parecem ser de outros. E se você já deu uma olhada nele através de um telescópio, especialmente se não estiver em sua fase completa, você provavelmente notou algumas características notáveis em sua superfície.

Crédito da imagem: Gregory H. Revera, via Wikimedia Commons de http://en.wikipedia.org/wiki/File:FullMoon2010.jpg .

Em particular, existem duas características principais que até mesmo uma inspeção visual casual revelará:

É isso aí fortemente cheio de crateras , especialmente nas áreas de cor mais clara. Muitas regiões de crateras incluem pequenas crateras dentro de crateras de tamanho médio dentro de crateras gigantes. E…
Que tem essas grandes áreas que são muito mais escuras que o resto, conhecidas como Maria (latim para mares), que têm relativamente poucas e principalmente crateras menores. Essas regiões são notáveis por terem uma cor/refletividade significativamente diferente da maioria da Lua.

O mesmo lado da Lua está sempre voltado para nós, mas diferentes porções do hemisfério lunar ficam iluminadas ao longo do mês, dependendo das posições relativas da Terra, da Lua e do Sol.

Além disso, como a órbita da Lua é elíptica, movendo-se mais rápido quando está mais perto da Terra e mais devagar quando está mais longe, a face da Lua que é visível muda levemente, um fenômeno conhecido como libração lunar . Mesmo que isso signifique que, ao longo de muitos meses, poderíamos ver um total de 59% da Lua, não foi até 55 anos atrás, quando a espaçonave soviética lua 3 girou para o lado mais distante da Lua, que finalmente conseguimos ver 100% da superfície.

Apesar não foi muito impressionante , muitas fotos subsequentes nos mostraram como o lado voltado para a Terra realmente se parece, e deve ser um choque!

Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech / LRO.

É tão diferente! Uma coisa que você notará imediatamente é a quase completa ausência do escuro Maria do outro lado, e talvez a segunda coisa que você verá é o quanto mais proeminente e cheio de crateras o lado mais distante é.

Embora isso tenha sido descoberto pela primeira vez em 1959, demorou muito mais para encontrar uma razão para esse mistério. Você vê, há uma explicação óbvia – que talvez você tenha pensado em si mesmo – mas acaba sendo errado.

Crédito da imagem: ESA / P. Caril.

O Sistema Solar está cheio de cometas e asteróides perigosos, mergulhando periodicamente nas regiões internas onde estão os planetas rochosos. Quando as coisas vão bem para os mundos internos, esses corpos produzem exibições espetaculares, como caudas de cometas e chuvas de meteoros. Mas quando as coisas vão mal, um desses grandes corpos bate em um maior, criando um impacto catastrófico!

A explicação óbvia seria que quando essas rochas espaciais maciças se dirigem para a Lua a partir do distante lado, não há nada atrapalhando. Mas quando você se aproxima da Lua do aproximar lado, a Terra está no caminho, e que pode absorver esses impactos ou desviar gravitacionalmente esses impactos potenciais para longe da Lua.

É uma boa ideia, mas o fato de que a distância Terra-Lua é cerca de trinta vezes maior que o diâmetro da Terra significa que a diferença no número de impactos no lado próximo da Lua em relação ao lado distante deve ser menor que 1% quando executamos os números. A resposta, ao que parece, faz tem algo a ver com colisões espaciais, mas não como você está pensando!

Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech.

Você pode pensar que o asteroide que eliminou os dinossauros era grande, e comparado com as outras colisões que aconteceram nos últimos 100 milhões de anos, foi. Com aproximadamente 5 a 10 km de diâmetro, aquele asteroide causador da extinção em massa era do tamanho de uma montanha muito grande. Mas não é a maior colisão na história da Terra, nem de longe. Nós nem percebemos isso até que trouxemos rochas da Lua e descobrimos que eles são feitos exatamente da mesma coisa como a Terra é feita! Esta foi uma grande surpresa, porque nenhum outro companheiro lua/planeta no Sistema Solar – nem Júpiter e suas luas, nem Marte e suas luas, nem Saturno e suas luas – são assim. Como isso veio a ser?

Cerca de 4,5 bilhões de anos atrás, quando o Sistema Solar ainda estava em sua infância, a Terra era na maioria das vezes formado, e era cerca de 90-96% de sua massa atual. Mas havia outro planetóide muito grande do tamanho de Marte que estava em uma órbita quase idêntica à da Terra. Por dezenas de milhões de anos, esses dois objetos dançaram de forma instável um do outro. E então, finalmente, eles colidiram um com o outro!

Crédito da imagem: H.Seldon, lançado em domínio público.

A grande maioria de ambos os protoplanetas acabou formando a Terra, enquanto uma grande quantidade de detritos foi lançada para o espaço. Com o tempo, esses detritos se uniram gravitacionalmente para formar a Lua! Por mais louco que parecesse quando foi proposto na década de 1970, essa passou a ser a teoria aceita – verificada por muitos fenômenos observáveis que correspondem às previsões – nos últimos 40 anos.

Agora, essa colisão aconteceu muito cedo na história do Sistema Solar, e a Terra ainda estava muito quente quando aconteceu: cerca de 2.700 Kelvin! A Lua poderia estar muito mais próxima, mas ainda estava a dezenas de milhares de quilômetros de distância. Mesmo assim, ter essa fonte extra de calor por perto – e ter a Lua já ser travado por maré (com um lado sempre voltado para nós) - significava que o aproximar lado da Lua ia ser muito mais quente por muito tempo do que o distante lado seria!

Crédito da imagem: Laboratório de Imagem Conceitual do Goddard Space Flight Center da NASA, da (quente) Terra primitiva.

Os maria que vemos são evidências de fluxos de lava, onde a rocha derretida fluiu para as grandes bacias. Enquanto o lado oculto da Lua esfriou relativamente rápido e formou uma crosta espessa, o grande gradiente de temperatura causado por estar próximo da Terra no lado próximo deixou grandes quantidades do lado próximo no estado líquido por mais tempo, dando-lhe muito menos tempo para que os efeitos dos impactos deixem feições na superfície. Assim como os meteoros que atingem os oceanos da Terra, os que pousam na antiga Lua lavagem oceanos não deixaram cicatrizes!

Foi só em junho deste ano que um estudo de Arpita Roy, Jason Wright e Steinn Sigurdsson parecia ter descoberto tudo isso e apresentou as provas necessárias para apoiá-lo . Eles criaram um modelo do sistema Terra-Lua inicial e mostraram que simplesmente por ter uma Terra quente perto o suficiente de uma Lua bloqueada por maré - apenas adicionando essa fonte de calor unilateral - poderia criar a diferença crustal e a diferença química elementar entre os dois lados. Isso explica por que o lado distante contém terras altas lunares, enquanto o lado próximo contém esses mares intensos.

Crédito das imagens: NASA/JPL-Caltech/LRO.

E assim, para o primeiro tempo, podemos afirmar com confiança não apenas como a Lua se formou, mas por que os dois lados são tão diferentes! Sabemos que a Lua brilha refletindo a luz do Sol, mas quem imaginaria que era a jovem Terra, brilhando forte e quente no céu da Lua, que tornaria os dois lados tão diferentes? Isso é apenas parte da maravilha e alegria da ciência!

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