Theia: planeta pe care „a înghițit-o Pământul”, facilitând astfel formarea Lunii

O reprezentare artistică a unei mici bile de rocă lovind una mai mare, creând o lumină galbenă strălucitoare, cu fragmente de rocă zburând în jur. Sferele au pete luminoase pe suprafața lor și sunt scăldate într-o strălucire roșie, cu spațiul negru și stele îndepărtate în fundal.

Sursă imagine, Getty Images/Mark Garlick

    • Autor, Fernando Duarte
    • Rol, BBC World Service
  • Data publicării
  • Timp de lectură: 6 min

Data viitoare când apreciați luna plină, gândiți-vă la Theia.

Acesta este numele pe care oamenii de știință l-au dat unei planete a cărei existență e ipotetică. Este posibil ca Theia să se fi ciocnit cu Pământul nou format acum 4,5 miliarde de ani și este, de asemenea, posibil ca impactul să fi lăsat în urmă o serie de resturi, ulterior reunite și contopite în ceea ce a devenit Luna noastră.

Conform acestei teorii, fără „sacrificiul cosmic” al Theiei, nu am fi avut satelitul nostru natural permanent - și poate nici nu ați fi citit acest articol.

O coliziune de proporții cosmice

La ora actuală, oamenii de știință cred că o coliziune uriașă între Pământul timpuriu și un corp ceresc de mărimea planetei Marte a desprins suficient material care s-ar fi putut recombina, suda și crea Luna.

Potențialul eveniment, numit ipoteza impactului gigantic, ar fi putut iniția, de asemenea, o relație a cărei importanță pentru viață, așa cum o știm, nu poate fi subestimată. Printre altele, Luna e angrenată cu Pământul într-un joc gravitațional similar cu „tragerea de capătul opus al frânghiei”. Pe parcursul miliardelor de ani, acest joc a stabilizat planeta noastră în vreme ce ea se rotea în jurul axei sale și a contribuit la crearea unui climat stabil.

„În absența stabilității climei, am avea condiții climatice și meteorologice extreme, care nu ar fi prielnice dezvoltării vieții”, explică profesorul Thorsten Kleine, planetolog la Institutul de Cercetare a Sistemului Solar Max Planck, din Germania.

Kleine a făcut parte dintr-o echipă internațională de cercetători care, în noiembrie anul trecut, a încercat să scoată la iveală detaliile acestei întâlniri memorabile, dar misterioase, a Pământului.

Într-o lucrare publicată în revista Science, echipa a analizat compoziția chimică a mostrelor de Pământ și Lună și a consolidat teoriile conform cărora Theia și Pământul au fost așa-ziși „vecini stângaci” care s-au ciocnit unul de celălalt într-un moment haotic al formării sistemului solar.

O fotografie alb-negru a unui bolovan uriaș pe suprafața stâncoasă a lunii, care îl domină pe astronautul care merge alături de el. La capătul îndepărtat se află vehiculul astronautului. În spate se văd munți, cu un „cer” complet negru.

Sursă imagine, NASA

Legendă imagine, Misiunile Apollo din anii 1960 și începutul anilor 1970 au fost cruciale pentru înțelegerea lunii, inclusiv modul în care s-ar fi putut forma

O singură Lună, multe teorii de formare

Dar nu ne-am gândit mereu la Theia.

Înainte ca oamenii să pășească pentru prima dată pe suprafața lunară în 1969, existau trei alte ipoteze majore privind originea Lunii.

Prima era teoria fisiunii. Conform ei, Luna s-a format atunci când s-a detașat în spațiu o parte din materialul unui Pământ timpuriu care se învârtea rapid.

A doua ipoteză, teoria capturării, presupunea că Luna s-a format în altă parte a sistemului solar și că ar fi fost „prinsă cu lasoul” gravitației Pământului în timp ce trecea pe lângă el.

În fine, pe locul trei se afla teoria co-formării, conform căreia Pământul și Luna s-au format și s-au stabilizat împreună, în proximitate.

Mai apoi, în loc să lămurească care dintre aceste teorii era mai probabilă, misiunile Apollo desfășurate de Nasa au rezultat într-o teorie complet nouă.

Asemănări chimice

În timp ce eroismul lui Neil Armstrong și al celorlalți astronauți care au aterizat pe Lună domină adesea povestirile, o realizare crucială a misiunilor Apollo constă în ceea ce am putea califica drept suvenirurile de călătorie.

„Astronauții misiunii Apollo au adus înapoi mostre de roci lunare, iar când oamenii de știință le-au analizat, au constatat că rocile lunare prezină niște asemănări chimice remarcabile cu Pământul”, spune profesorul Raman Prinja, astronom la Universe College London și autor al cărții științifice pentru copii „Minunile lunii”.

Acest lucru a sugerat că Luna ar fi putut proveni inițial din Pământ.

Câteva roci gri de diferite dimensiuni se află într-o tavă metalică.

Sursă imagine, NASA/Getty Images

Legendă imagine, Mostrele lunare aduse pe Pământ de misiunile Apollo sunt studiate și în prezent

Prinja spune, de asemenea, există semne că rocile s-ar fi format în condiții de căldură extremă, sugerând că ele își au originea într-un impact masiv.

Se pare că ar fi pierdut o mare parte din elementele care se evaporă ușor la încălzire, indicând că Luna s-a aflat în stare lichefiată atunci când s-a format.

Dr. Sarah Valencia, geolog lunar la Nasa, adaugă că indiciile care provin din probe reprezintă doar vârful aisbergului. Progresele tehnologice din ultimele decenii, mai ales în domeniul modelării computerizate, au conferit mai multă credibilitate ipotezei impactului gigantic.

Există chiar teorii conform cărora axa înclinată a Pământului este o consecință a coliziunii cu Theia.

„Teoria impactului gigantic rămâne cel mai bun model pentru a explica chimia și relația dintre Pământ și Lună”, spune Valencia.

A „înghițit-o” Pământul pe Theia?

Dar ce s-a întâmplat cu Theia?

Acesta este unul dintre misterele încă rămase nedescifrate.

Spre deosebire de asteroidul de tristă faimă care a lovit Pământul în urmă cu 65 de milioane de ani - eliminând dinozaurii și creând un crater imens în Peninsula Yucatan din Mexic - Theia nu pare să fi lăsat nicio urmă clară.

De ce? Kleine spune că Theia avea aproximativ 10% din masa Pământului, iar această diferență de volum înseamnă că ea ar fi fost spulberată la impact și absorbită de Pământ. Este posibil ca o parte din ea să se fi alăturat amestecului care a format apoi Luna.

„Acesta ar fi rezultatul natural al unei astfel de coliziuni. Dar ne-am fi așteptat să vedem o semnătură compozițională a Theiei în Lună, pe care nu am găsit-o până acum”, spune cercetătorul.

Două planete de dimensiuni similare: Venus (stânga) este de culoare galben închis, cu vârtejuri și cratere mai deschise la culoare vizibile; Pământul (dreapta) este albastru, cu mase de uscat maro și verde și vârtejuri albe peste tot.

Sursă imagine, NASA/JPL-Caltech/Esa

Legendă imagine, Oamenii de știință bănuiesc că Theia și Pământul aveau o compoziție de bază similară, precum și Venus (stânga) și Pământul (dreapta) împărtășesc proprietăți similare

„O explicație este că Pământul și Theia ar fi fost foarte asemănătoare, deoarece s-au format în aceeași regiune a sistemului solar”, adaugă el, subliniind, prin urmare, că erau greu de diferențiat.

În mod similar, știm că planeta noastră are multe trăsături în comun cu doi dintre cei mai apropiați vecini ai săi, Venus și Marte. Venus este uneori numită chiar "geamănul cu trăsături opuse al Pământului".

„Dar, la fel cum originea Theiei nu este cunoscută în mod concludent, nici soarta sa nu este cunoscută”, avertizează Valencia.

Și totuși există câteva indicii. Un studiu din 2023 a susținut că două zone de mărimea unui continent din adâncurile Pământului sunt rămășițe ale Theiei.

O întoarcere pe Lună

Mai sunt încă multe de aflat despre modul în care planeta noastră și Luna au devenit o pereche, acesta fiind unul dintre motivele pentru care oamenii de știință sunt atât de încântați de misiunile Artemis ale agenției Nasa și de întoarcerea oamenilor pe Lună.

O mică porțiune a suprafeței argintii lunare se vede în prim-plan, permițând o vedere parțială a Pământului ca o sferă albastră cu vârtejuri albe „răsărind” pe un „cer” complet negru.

Sursă imagine, NASA

Legendă imagine, Multe întrebări persistă despre Lună, motiv pentru care Nasa plănuiește să trimită din nou astronauți pe suprafața ei în anii următori

Pe lângă desfășurarea experimentelor mai avansate decât ceea ce a fost posibil în epoca Apollo, cele mai recente misiuni vor explora noi regiuni ale Lunii, cum ar fi Polul Sud. Mostrele lunare aduse înapoi pe Pământ de Apollo proveneau dintr-o zonă relativ mică a Lunii - anume, regiunea ecuatorială de pe partea apropiată.

„Dacă am merge doar în șase locuri de pe Pământ, am putea spune că am explorat întregul Pământ și că am înțeles evoluția sa? Bineînțeles că nu! Luna are un potențial științific nesfârșit”, spune Valencia.

Dar, la ora actuală, pe baza a ceea ce am învățat deja, este corect să spunem că s-ar putea să-i datorăm gratitudine Theiei pentru sacrificiul său.

Acest articol a fost scris și revizuit de jurnaliști BBC, folosind inteligența artificială pentru a ajuta în procesul de localizare, ca parte a unui proiect pilot.

Editat de Teodora Coroiu.