A Terra e a Lua foram criadas como resultado de uma gigantesca colisão entre dois planetas do tamanho de Marte e Vênus.
Até agora, acreditava-se que a colisão teria ocorrido quando o Sistema Solar tinha 30 milhões de anos - há cerca de 4,537 bilhões de anos.
Mas o novo estudo do Niels Bohr Institute, da Universidade de Copenhague, sugere que a Terra e a Lua provavelmente se formaram muito depois disso, talvez até 150 milhões de anos depois da formação do Sistema Solar.
“Determinamos a idade da Terra e da Lua usando isótopos de tungstênio, que podem revelar se os núcleos de ferro (dos planetas) e a superfície de rochas se misturaram durante a colisão”, explicou o geólogo Tais W. Dahl, que elaborou a pesquisa durante seu projeto de tese em geofísica no Niels Bohr Institute, em colaboração com David J. Stevenson, do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech, na sigla em inglês).
Os planetas do Sistema Solar foram criados pela colisão de pequenos planetas que orbitavam em torno do então recém formado Sol.
Durante as colisões, os pequenos planetas derretiam e se juntavam, formando planetas cada vez maiores.
A Terra e a Lua se formaram como o resultado entre o choque de dois planetas que tinham o núcleo de metal e a superfície de rochas.
O processo ocorreu em menos de 24 horas e a temperatura da Terra era tão alta (7 mil graus Celsius) que tanto as rochas como o metal devem ter derretido durante a colisão.
Até há pouco tempo, acreditava-se que as rochas e o ferro haviam se misturado completamente durante a formação do planeta, e a conclusão era de que a lua havia se formado quando o Sistema Solar tinha cerca de 30 milhões de anos, há 4,537 bilhões de anos.
A pesquisa de Dahl, no entanto, mostra algo bastante diferente.
A idade da Terra e da Lua pode ser medida examinando-se a presença de certos elementos nas camadas superficiais da Terra.
A substância radioativa háfnio 182 decai com o tempo e se transforma no isótopo de tungstênio 182.
Os dois elementos têm diferenças marcantes em suas propriedades químicas e enquanto o isótopo de tungstênio prefere se unir a metais, o háfnio prefere se unir a silicatos, como rochas.
São necessários entre 50 milhões e 60 milhões de anos para que todo o háfnio decaia e se converta em tungstênio, e durante a colisão que originou a Lua, quase todo o metal foi parar no centro da Terra, mas nem todo o tungstênio foi para a região.
“Estudamos em que grau a rocha e o metal se misturaram durante as colisões que formaram o planeta. Usando cálculos a partir de modelos dinâmicos da turbulenta mistura das massas de ferro e rocha líquida, encontramos isótopos de tungstênio da formação da Terra presentes na camada rochosa”, explicou Dahl.
O novo estudo sugere que a formação da Lua ocorreu quando todo o háfnio já havia decaído e se transformado em tungstênio.
“Nossos resultados mostram que o centro de metal e rocha não consegue se emulsificar nas colisões entre planetas com mais de 10 km de diâmetro e, por conta disso, a maior parte do centro de ferro da Terra (80 a 99%) não removeu o tungstênio do material rochoso das camadas superiores durante a formação, explica Dahl.
O resultado da pesquisa significa que a Terra e a Lua provavelmente se formaram muito depois do que se imaginava.