A principal teoria está na hipótese do impacto gigante. No entanto, a investigação continua intensa em busca de maior exatidão. Existem diversas variações e alternativas. Teoria de condensação e da colisão são os principais exemplos. Porém, as explicações encontram grande problema ao tentar explicar os motivos do impacto.
Origem da Lua e Hipótese Aceita
Algo que precisa ser explicado é por que a Lua possui proporções de isótopos de oxigênio idênticos aos existentes no globo terrestre. Podem ser medidos com precisão ao produzirem assinatura única e distinta para cada corpo do sistema solar.
A explicação mais aceita para a origem da Lua envolve colisão de dois corpos protoplanetários durante o período inicial da evolução do Sistema Solar.
Essa “hipótese do impacto gigante” se tornou popular em 1984, satisfazendo as condições orbitais da Terra e da Lua ao explicar o núcleo pequeno metálico no corpo lunar. Colisões entre planetesimais são reconhecidas por levarem ao crescimento dos corpos planetários no início da evolução do Sistema Solar, fato decorrente quando os planetas estão quase formados.
A hipótese requer colisão entre corpo de cerca de 90% do tamanho atual da Terra e outro do diâmetro de Marte (metade do raio terrestre, um décimo da massa). O corpo colidido por vezes tem sido referido como Theia, a mãe de Selene, deusa Lua na mitologia grega.
Esta proporção de tamanho é necessária para que o sistema resultante possua momento angular suficiente para corresponder à configuração atual orbital. Tal impacto teria colocado material considerável em órbita sobre a Terra, acumulado para formar a Lua.
Choque e Origem da Lua
As simulações de computador mostram a necessidade do choque, fazendo com que parte do acelerador forme o braço longo do material que se corta fora. A forma assimétrica da Terra após a colisão faz com que o material se estabeleça em órbita ao redor da massa principal. A energia envolvida na colisão é impressionante: Trilhões de toneladas de material foram vaporizados e derretidos. Em partes da Terra a temperatura teria subido para 10.000°C (18,000°F).
A falta de voláteis nas amostras lunares é também explicada em parte por energia da colisão. Força libertada durante a recriação de material em órbita ao redor da Terra teria sido suficiente para derreter porção grande da Lua, conduzindo à geração de magma no Oceano.
A Lua recém-formada se orbitou e tornou presa na Terra. A geologia desde então tem sido cada vez mais independente no globo terrestre. Embora a hipótese explique aspectos do sistema Terra-Lua ainda há problemas não resolvidos para explicações exatas.
Rochas Terrestres e Lunares
Interessante notar que outra questão lunar está nas comparações dos isótopos da Terra. Em 2011 a medição precisa das assinaturas isotópicas de rochas lunares publicadas. De maneira surpreendente as amostras realizadas em assinatura isotópica idêntica às rochas da Terra, mas diferente de outros corpos do Sistema Solar.
Esta observação foi inesperada uma vez que a maior parte do material que entrou em órbita para formar a Lua estava pensada ser vinda da Theia. Em 2007, pesquisadores mostram a probabilidade da assinatura idêntica isotópica para a Terra.
No ano de 2012, análise de isótopos de titânio em amostras lunares mostra que a Lua tem mesma composição da Terra. Postula que dois corpos de cinco vezes o tamanho de Marte colidiram, formando grande disco de detritos na Terra e Lua.
Hipótese da Captura
Esta hipótese diz que a Lua foi capturada pela Terra. Ficou popular até a década de 1980, e algumas coisas em favor do modelo incluem o tamanho lunar, órbita e travamento das marés. Um problema é entender o mecanismo de captura. O encontro próximo com a Terra resulta em qualquer colisão ou trajetórias alteradas.
Para esta hipótese funcionar pode ter havido grande atmosfera estendida em torno da Terra primitiva, capaz de retardar o movimento da Lua antes que pudesse escapar. A ideia pode explicar as órbitas dos satélites irregulares de Júpiter e Saturno. Além disso, tem dificuldade em explicar os oxigênios isótopos idênticos em relações aos dois mundos.
A descoberta de minerais de quatro bilhões de anos na Austrália na década de 2000 significaria que a Terra tinha quinhentos milhões de anos para se refrescar após a colisão gigante e quente. Como alternativa, a Lua se formou dentro da órbita de Mercúrio e foi capturada na órbita elíptica. Isto significa que não existe aquecimento intenso de colisão, embora a captura tenha sido descrita como difícil.
Terra e Lua em Escala
Proposto por George Darwin (filho do famoso biólogo Charles Darwin) em 1800 e que manteve popularidade até a Operação Apollo. Consiste na ideia de que o Oceano Pacífico representou a cicatriz do evento. No entanto, hoje se sabe que a crosta oceânica compõe a bacia do oceano a cerca de 200 milhões de anos ou menos, ao passo que a Lua tem maior idade. No entanto, o fato de que o Pacífico não é resultado da criação lunar não desmente a hipótese de fissão.
Teorias Adicionais
Consiste na hipótese de que a Terra e Lua se formaram como sistema duplo do Sistema Solar. O problema com essa hipótese é que ela não explica o momento angular do sistema terrestre-lunar, ou porque a Lua tem núcleo de ferro relativamente pequeno em comparação com a Terra (25% do raio comparado e 50% ao globo terrestre).
Uma hipótese alternativa mais radical, publicada em 2010, propõe que a lua pode ter sido formada a partir da explosão de reatores localizados ao longo da fronteira no plano equatorial da Terra. Esta ideia poderia explicar as semelhanças de composição. No ano de 2011, surgiu a teoria de que a segunda Lua existia há 4,5 bilhões de anos e posteriormente foi afetada para virar a forma atual.
Teoria Lunar: Características Gerais
Teoria lunar tenta explicar os movimentos da Lua. Existem irregularidades no movimento da Lua. Tentativas foram feitas ao longo da história para explicar o surgimento do satélite natural da Terra. Teoria lunar inclui técnicas matemáticas utilizadas para analisar o movimento lunar e gerar fórmulas e algoritmos para prever os movimentos.
Artigo Escrito por Renato Duarte Plantier
