De acordo com a hipótese do impacto gigante, o sistema Terra-Lua foi criado há cerca de 4,5 bilhões de anos atrás, quando um objeto do tamanho de Marte colidiu com a Terra. Esse impacto levou à liberação de grandes quantidades de material que eventualmente se uniram para formar a Terra e a Lua. Com o tempo, a Lua gradualmente migrou para longe da Terra e assumiu sua órbita atual.
Desde então, houve trocas regulares entre a Terra e a Lua devido a impactos em suas superfícies. De acordo com um estudo recente, um impacto que ocorreu durante o Hadean Eon (cerca de 4 bilhões de anos atrás) pode ter sido responsável por enviar a amostra de rocha mais antiga da Terra para a Lua, onde foi recuperada pelo Apollo 14 astronautas.
O estudo, que apareceu recentemente na revista Letras da Terra e da Ciência Planetária, foi liderado por Jeremy Bellucci, do Museu Sueco de História Natural, e incluiu membros do Instituto Lunar e Planetário (LPI), várias universidades e do Centro de Ciência e Exploração Lunar (CLSE), que faz parte da Pesquisa de Exploração do Sistema Solar da NASA. Instituto Virtual.
Essa descoberta foi possível graças a uma nova técnica desenvolvida pela equipe de estudo para localizar fragmentos de impactores no regolito lunar. O desenvolvimento dessa técnica levou o Dr. David A. Kring - o principal pesquisador da CLSE e um cientista da Associação de Pesquisa Espacial das Universidades (USRA) da LPI - a desafiá-los a localizar um pedaço de Terra na Lua.
A investigação resultante levou-os a encontrar um fragmento de rocha de 2 g composto de quartzo, feldspato e zircão. Rochas desse tipo são comumente encontradas na Terra, mas são altamente incomuns na Lua. Além disso, uma análise química revelou que a rocha cristalizou em um sistema oxidado e a temperaturas consistentes com a Terra durante o Hadeano; ao invés da Lua, que estava experimentando temperaturas mais altas na época.
Como o Dr. Kring indicou em um recente comunicado de imprensa da LPI:
"É uma descoberta extraordinária que ajuda a pintar uma imagem melhor da Terra primitiva e do bombardeio que modificou nosso planeta durante o início da vida".
Com base em suas análises, a equipe concluiu que a rocha foi formada no Hadean Eon e foi lançada da Terra quando um grande asteróide ou cometa impactou a superfície. Esse impacto teria lançado o material para o espaço, onde colidiu com a superfície da Lua, que estava três vezes mais próxima da Terra na época. Eventualmente, esse material rochoso se misturou ao regolito lunar para formar uma única amostra.
A equipe também foi capaz de aprender muito sobre a história do rock de amostra a partir de suas análises. Por um lado, eles concluíram que a rocha cristalizou a uma profundidade de cerca de 20 km (12,4 milhas) abaixo da superfície da Terra entre 4,0. e 4,1 bilhões de anos atrás, e depois foi escavado por um ou mais grandes eventos de impacto que o enviaram ao espaço cis-lunar.
Isso é consistente com a pesquisa anterior da equipe que mostrou como os impactos durante esse período - ou seja, o bombardeio pesado tardio (que ocorreu há cerca de 4,1 a 3,8 bilhões de anos atrás) - produziram crateras com milhares de quilômetros de diâmetro, mais que o suficiente para ejetar material de uma profundidade de 20 km (12,4 milhas) no espaço.
Eles determinaram ainda que vários outros eventos de impacto o afetaram quando atingiram a superfície lunar. Um deles fez com que a amostra derretesse parcialmente cerca de 3,9 bilhões de anos atrás, e poderia tê-la enterrado sob a superfície. Após esse período, a Lua foi sujeita a impactos menores e menos freqüentes, e deu a ela a superfície marcada como marcada hoje.
O evento de impacto final que afetou esta amostra ocorreu cerca de 26 milhões de anos atrás, durante o período Paleogene na Terra. Esse impacto produziu a cratera Cone de 340 m (1082 pés) de diâmetro e escavou a rocha de amostra de volta na superfície lunar. Esta cratera foi o local de desembarque do Apollo 14 missão em 1971, onde os astronautas da missão obtiveram amostras de rochas para serem trazidas de volta à Terra para estudo (incluindo a rocha da Terra).
A equipe de pesquisa reconhece que é possível que a amostra possa ter se cristalizado na Lua. No entanto, isso exigiria condições que ainda não foram observadas em quaisquer amostras lunares obtidas até o momento. Por exemplo, a amostra teria que cristalizar muito profundamente dentro do manto lunar. Além disso, acredita-se que a composição da Lua nessas profundidades seja bem diferente do que foi observado na rocha amostrada.
Como resultado, a explicação mais simples é que esta é uma rocha terrestre que acabou na Lua, uma descoberta que provavelmente gerará alguma controvérsia. Isso é inevitável, já que esta é a primeira amostra hadeana desse tipo a ser encontrada, e o local de sua descoberta também provavelmente aumentará o fator de incredulidade.
No entanto, Kring prevê que mais amostras serão encontradas, pois as rochas hadeanas provavelmente salpicaram a superfície lunar durante o bombardeio pesado tardio. Talvez quando as missões tripuladas começarem a viajar para a Lua na próxima década, elas se depararão com mais das amostras mais antigas de rochas da Terra.
A pesquisa foi possível graças ao apoio fornecido pelo Instituto Virtual de Pesquisa de Exploração do Sistema Solar da NASA (SSERVI) como parte de uma joint venture entre o LPI e o Johnson Space Center da NASA.
