Há aproximadamente 4,5 bilhões de anos, um evento significativo na história da Terra ocorreu quando um grande objeto, provavelmente do tamanho de Marte e chamado Theia, colidiu com a Terra. Esse impacto monumental resultou na ejeção de uma enorme quantidade de detritos para o espaço, que eventualmente se aglutinaram para formar a Lua. Acreditava-se que pouco restou de Theia após esse evento.
Pesquisas recentes conduzidas por cientistas da China, Estados Unidos e Reino Unido trouxeram novas percepções sobre essa antiga colisão. Seus estudos sugerem que os remanescentes de Theia não só contribuíram para a formação da Lua, mas também se integraram à própria Terra. Essa revelação tem o potencial de remodelar nosso entendimento da história geológica da Terra e sua composição inicial.
A pesquisa foca em abordar um mistério de longa data no campo da geologia: a existência de grandes regiões densas do tamanho de continentes dentro do manto da Terra, conhecidas como províncias de baixa velocidade de cisalhamento (LLVPs). Essas LLVPs estão localizadas aproximadamente a 2.900 quilômetros abaixo da superfície da Terra e curvam-se ao redor de seu núcleo. Elas foram detectadas e mapeadas através da análise de ondas sísmicas de terremotos, que viajam em velocidades diferentes através de vários materiais. Esses estudos sísmicos revelaram duas grandes LLVPs, uma situada abaixo da África e outra abaixo do Oceano Pacífico.
Tradicionalmente, os cientistas propuseram várias teorias sobre as origens dessas LLVPs. Alguns sugerem que são remanescentes de antigas placas tectônicas, outros propõem que são áreas de temperatura mais alta, e outra teoria postula a presença de um oceano de magma primordial na base do manto. A nova pesquisa, no entanto, introduz uma perspectiva diferente, implicando Theia na formação dessas estruturas enigmáticas.
A equipe por trás dessa nova hipótese empregou simulações computacionais para estudar o impacto de Theia na Terra. Essas simulações mostraram sinais de que a colisão pode ter tido um impacto duradouro na composição da Terra. Uma observação chave é a estratificação dentro do manto da Terra. Nas simulações, materiais da Terra e de Theia se misturaram no manto superior, formando um oceano de magma líquido. Em contraste, o manto inferior permaneceu mais sólido e foi predominantemente composto de material silicático da Terra. Essa estratificação alinha-se com os dados sísmicos atuais e pode ainda estar presente hoje.
Outra descoberta significativa das simulações é a formação potencial das LLVPs a partir do material de Theia. Os pesquisadores sugerem que fragmentos de Theia, de apenas dezenas de quilômetros de tamanho, poderiam ter descido até a fronteira núcleo-manto. Com o tempo, esses fragmentos poderiam ter se acumulado, eventualmente formando as LLVPs como são observadas hoje.
A pesquisa estima que cerca de 2 a 3% da massa da Terra pode ter se originado de Theia. Além disso, o material que constitui as LLVPs é hipotetizado ser mais denso do que o manto circundante em cerca de 2 a 3,5 por cento e possuir um maior teor de ferro. Essa diferença de composição fornece um meio tangível de testar a hipótese.
Uma das implicações chave dessa pesquisa é o potencial para estudos comparativos entre materiais da Terra e da Lua. Uma vez que a maioria das simulações do impacto formador da Lua sugere que uma parte significativa do material lunar veio do impactor, Theia, futuras missões lunares poderiam fornecer amostras para comparação direta. Ao analisar rochas do manto lunar e comparar suas assinaturas químicas com as das LLVPs da Terra, os cientistas podem validar se eles compartilham uma origem comum.
Essa linha de pesquisa abre novas possibilidades para entender a evolução geológica e a formação da Terra. Ela oferece uma nova perspectiva sobre a heterogeneidade inicial do manto da Terra e seu desenvolvimento subsequente ao longo de bilhões de anos.
A noção de que a antiga colisão formadora da Lua pode ter desempenhado um papel crucial nas características geológicas únicas da Terra também se estende a estudos astronômicos mais amplos. Entender o impacto de tais colisões pode informar nossa compreensão da formação e evolução planetária no Sistema Solar e além. Isso também pode contribuir para nossa busca por mundos habitáveis na galáxia, especialmente dada a ausência de exoplanetas descobertos que se assemelham de perto à Terra.
As implicações dessa pesquisa vão além da Terra e da Lua, oferecendo potencialmente insights sobre por que a Terra é geologicamente distinta de outros planetas rochosos no Sistema Solar. Esta pesquisa destaca a importância de grandes eventos cósmicos na formação das características planetárias e seus caminhos evolutivos.
