Durante décadas, os cientistas ficaram intrigados com duas grandes e misteriosas manchas no manto da Terra. Essas formações rochosas medem milhares de quilômetros e são ligeiramente mais densas do que o seu entorno, sugerindo que são feitas de um material diferente do resto do manto.
Em um novo estudo publicado em 1 de novembro na Nature, um modelo de simulação computacional sugere que essas manchas estranhas têm uma origem dramática: são o resultado de uma colisão gigantesca há 4,5 mil milhões de anos entre a Terra primitiva e outro planeta jovem, a mesma colisão que se pensa ter formado a Lua.
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O modelo estima que esse encontro violento fez com que o material do planeta impactante, chamado Theia, ficasse incrustado na metade inferior do manto da Terra. A colisão também fez com que alguns dos restos mortais de Theia fossem lançados em órbita, que eventualmente se fundiram para formar a Lua.
A ideia de que as anomalias do manto são remanescentes de Theia não é nova, diz Robin Canup, cientista planetário do Southwest Research Institute em Boulder, Colorado. “Mas este artigo é, na minha opinião, o primeiro que leva essa ideia a sério.”
Parte do material de Theia afundou no manto da Terra
Uma colisão gigantesca entre a jovem Terra e um protoplaneta menor tem sido há muito tempo a teoria predominante para a formação da Lua. Essa origem explicaria características como a ausência na Lua de muitos compostos voláteis, que teriam vaporizado durante a colisão com a Terra.
Um impacto tão grande nos estágios iniciais da formação da Terra deveria ter deixado alguns vestígios. Yuan e os seus colegas questionaram-se no trabalho se esses vestígios poderiam incluir as estranhas regiões do manto terrestre, a camada entre a crosta e o núcleo. Os cientistas chamam estas formações de “grandes províncias de baixa velocidade” porque as ondas sísmicas viajam mais lentamente através delas do que pelo resto do manto.
Theia Terra
O protoplaneta Theia, que tinha aproximadamente o tamanho de Marte, colidiu com a proto-Terra há 4,5 mil milhões de anos. Imagem artística – Crédito: Hernán Cañellas.
Os pesquisadores realizaram simulações computacionais da interação entre o manto de Theia e o manto da Terra desde o momento da colisão até o presente. Isto mostrou que algum material de Theia afundou inicialmente na parte inferior do manto da Terra e que mais material de Theia se acumulou ali ao longo do tempo, formando as bolhas.
Os autores já trabalham no tema há algum tempo e neste último trabalho ampliaram seus modelos. Eles descobriram que a energia da colisão planetária teria derretido parcialmente o manto da Terra, que teria então duas camadas: uma camada superior derretida e uma camada inferior quase totalmente sólida.
A camada superior derretida teria transformado parte do material de Theia no material da Terra. Mas outro material de Theia teria penetrado na parte derretida do manto e alojado na camada abaixo. Com o tempo, dois pontos separados teriam se formado. Enquanto isso, outro material de Theia foi lançado em órbita e formou a Lua.
A hipótese pode ser levada a sério e apoia futuras pesquisas
O modelo não é uma prova irrefutável de que as anomalias do manto são remanescentes de Theia, mas Yuan e os seus colegas “demonstraram que (a hipótese) pode ser levada a sério”, diz Canup. “Não é apenas uma ideia descartável, que é basicamente o que eu pensava que era antes deste trabalho.” O próximo passo será validar os modelos comparando amostras de rochas do manto com algumas da Lua.
Maxim Ballmer, geodinamista da University College London, não tem certeza se essa ideia de anomalias do manto se sustenta. O modelo “definitivamente precisa ser testado”, diz Ballmer. “Mas acho que é uma ideia que vale a pena.”
A Terra está liberando gases de bilhões de anos atrás. Seria isso uma ameaça ao planeta?
Yuan espera que esta e as pesquisas subsequentes possam lançar luz sobre o que tornou a Terra tão única, fatores que podem incluir a colisão com Theia. Esse estudo, diz Ballmer, sugere que “este impacto gigante (criou) algumas heterogeneidades na Terra que podem durar bilhões de anos.”