Ao longo de seis missões à Lua, de 1969 a 1972, os astronautas das Apollo recolheram quase 400 kg de rocha e solo lunares. A análise química e isotópica desse material mostrou que era semelhante à rocha e ao solo da Terra: rico em cálcio, basáltico e datado a cerca de 60 milhões de anos após a formação do Sistema Solar.

Com base nesses dados, os cientistas planetários que se reuniram numa conferência em 1984, no Hawaii, chegaram ao consenso de que a Lua se formou a partir de detritos após uma colisão com a jovem Terra.

Mas, de acordo com dois investigadores da Universidade do Estado da Pensilvânia, EUA, essa pode não ser a verdadeira história da origem da Lua. Uma nova investigação publicada na revista The Planetary Science Journal por Darren Williams, professor de astronomia e astrofísica, e Michael Zugger, engenheiro e investigador do Laboratório de Investigação Aplicada da mesma universidade, propõe outra possibilidade: que a Lua foi capturada durante um encontro próximo entre uma jovem Terra e um binário terrestre - a Lua e outro objeto rochoso.

"Aquela conferência de 1984 definiu a narrativa durante 40 anos", disse Williams. "Mas as questões ainda persistiam. Por exemplo, uma Lua que se forma a partir de uma colisão planetária, tomando forma à medida que os detritos se aglomeram num anel, deveria orbitar acima do equador do planeta. A Lua da Terra orbita num plano diferente.

"A Lua está mais alinhada com o Sol do que com o equador da Terra", disse Williams.

Os investigadores dizem que, na teoria alternativa da captura por troca de binários, a gravidade da Terra separou o binário, apanhando um dos objetos - a Lua - e transformando-o num satélite que orbita no seu plano atual.

Há evidências de que isto acontece noutras partes do Sistema Solar, disse Williams, apontando para Tritão, a maior das luas de Neptuno. A hipótese dominante neste campo é que Tritão foi puxado para a sua órbita a partir da Cintura de Kuiper, onde se pensa que um em cada 10 objetos seja um binário. Tritão orbita Neptuno numa órbita retrógrada, movendo-se na direção oposta à rotação do planeta. A sua órbita está também significativamente inclinada, com um ângulo de 67 graus em relação ao equador de Neptuno.

Williams e Zugger determinaram que a Terra poderia ter capturado um satélite ainda maior do que a Lua - um objeto do tamanho de Mercúrio ou mesmo de Marte - mas a órbita resultante poderia não ser estável.

O problema é que a órbita de "captura" - a que a Lua segue - começou como uma elipse alongada em vez de um círculo. Ao longo do tempo, influenciada por marés extremas, a forma da órbita alterou-se.

"Hoje, a maré terrestre está à frente da Lua", disse Williams. "A maré alta acelera a órbita. Dá-lhe um impulso, um pouco de impulso. Com o tempo, a Lua afasta-se um pouco mais".

O efeito é invertido se a Lua estiver mais perto da Terra, como teria estado imediatamente após a captura. Ao calcular as alterações das marés e o tamanho e forma da órbita, os investigadores determinaram que a órbita elíptica inicial da Lua se contraiu ao longo de uma escala de tempo de milhares de anos. A órbita também se tornou mais circular, arredondando o seu percurso até que a rotação lunar se fixou na sua órbita à volta da Terra, como acontece atualmente.

Nessa altura, disse Williams, a evolução das marés provavelmente inverteu-se e a Lua começou a afastar-se gradualmente.

Todos os anos, disse ele, a Lua afasta-se 3 centímetros da Terra. À sua distância atual da Terra - quase 385.000 quilómetros - a Lua sente agora um puxão significativo da gravidade do Sol.

"A Lua está agora tão longe que tanto o Sol como a Terra estão a competir pela sua atenção", disse Williams. "Ambos estão a puxar por ela".

Os seus cálculos mostram que, matematicamente, um satélite capturado por troca binária poderia comportar-se como a Lua da Terra. Mas ele não tem a certeza de que foi assim que a Lua surgiu.

"Ninguém sabe como é que a Lua se formou", disse ele. "Durante as últimas quatro décadas, tivemos uma hipótese para a sua origem. Agora, temos duas. Isto abre um tesouro de novas questões e oportunidades para estudos futuros".

// Universidade do Estado da Pensilvânia (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Planetary Science Journal)
// Artigo científico (arXiv.org)

Quer saber mais?

Lua:
CCVAlg - Astronomia
Wikipedia
A origem da Lua (Wikipedia)

Programa Apollo:
NASA
Wikipedia