Orixe da Lúa e formación temperá da Terra: hipóteses e proceso

Resumo

O texto expón as tres hipóteses principais sobre a orixe da Lúa (irmá, adopción e filla) e explica por que a hipótese do grande impacto é a máis aceptada. Tamén describe a formación temperá da Terra: acreción de planetesimais, diferenciación por densidades, desgasificación e arrefriamento que deu lugar aos océanos.

Puntos clave

A hipótese da irmá (co-formación) non explica a diferenza de densidades: a Terra ten 5,5 g/cm3 e a Lúa 3,3 g/cm3.
A hipótese da adopción (captura) explica a menor densidade lunar, pero non a diferenza de idade entre ambos corpos.
A hipótese da filla (grande impacto) é a máis aceptada: un corpo de tamaño similar ao de Marte chocou coa Terra e os seus residuos formaron a Lúa.
Na hipótese do grande impacto, a Lúa se forma sobre todo con materiais da codia e do manto, non do núcleo, o que xustifica a diferenza de densidades.
Na diferenciación por densidades, o ferro afundiu ao núcleo na chamada «catástrofe do ferro», e os gases escaparon formando a atmosfera (desgasificación).
Ao arrefriarse a Terra, o vapor de auga condensou e formáronse os océanos, hai uns 4.200 millóns de anos.

Ponte á proba

Hipóteses sobre a orixe da Lúa

As investigacións sobre a orixe da Lúa pretenden discernir, en palabras dun astrónomo, se a Lúa é irmá ou filla da Terra, ou se foi adoptada por ela.

Hipótese da irmá (co-formación)

Segundo a primeira destas hipóteses, a Lúa formaríase ao mesmo tempo ca a Terra, na súa zona orbital e seguindo un proceso paralelo ao do noso planeta. A priori, resulta unha opción moi plausible. Non obstante, a Lúa ten cen millóns de anos menos có noso planeta e, estando na mesma zona do Sistema Solar, formaríase a partir do mesmo tipo de planetesimais, polo que as súas densidades deberían ser similares. Non é isto o que acontece, posto que a densidade da Terra é de 5,5 g/cm³ e a da Lúa é de 3,3 g/cm³.

Hipótese da adopción (captura)

Segundo esta hipótese, a Lúa e a Terra formaríanse simultaneamente, pero a Lúa faríao nunha zona máis afastada do Sol (o que xustificaría a súa menor densidade) e posteriormente sería capturada polo campo gravitacional terrestre, transformándose no noso satélite. Esta hipótese soluciona unha obxección, pero non a outra, posto que non explica a diferenza de idade entre ambos os corpos celestes.

Hipótese da filla (grande impacto)

A hipótese máis aceptada hoxe en día. Sostén que nos primeiros momentos da existencia da Terra, un planeta de tipo terrestre, dun tamaño similar ao de Marte, chocou coa Terra. Parte do astro que chocou, xunto con materiais da zona impactada, constituíu unha nube de residuos que quedou orbitando arredor da Terra. A acreción destes materiais orixinaría a Lúa. Os materiais terrestres que participarían na formación da Lúa serían os da codia e o manto, pero non os do núcleo; isto xustificaría a diferenza de densidades.

Formación temperá da Terra

Formación do protoplaneta terrestre
A unión ou acreción de planetesimais no interior do disco nebular que rodeaba o Protosol orixinaría o protoplaneta terrestre. O aumento do seu campo gravitacional, a medida que incrementaba o seu tamaño, debeu favorecer a acreción de novos planetesimais. Na zona interna do disco nebular, os planetesimais máis abundantes estarían constituídos por ferro e silicatos (minerais como cuarzo, ortosa, mica e olivino); con todo, tamén habería outros con maioría de elementos volátiles na súa composición. A consecuencia dos impactos de planetesimais sería un aumento da temperatura.
Diferenciación por densidades
A Terra primitiva debeu estar parcialmente fundida, o que favoreceu que os seus compoñentes maioritarios se distribuísen de acordo coa súa densidade. O ferro desprazouse ás zonas máis profundas nun proceso que se denomina a “catástrofe do ferro”, o que propiciou a formación do núcleo terrestre. Simultaneamente, os gases do interior, entre os que abundaba o vapor de auga, escaparon dando lugar á atmosfera nun proceso denominado desgasificación do planeta. Esta diferenciación por densidades marcou a evolución da Terra; sen ela pode que non aparecese a vida.
Arrefriamento e formación dos océanos
O bombardeo dos planetesimais reduciuse a medida que a Terra foi despexando a súa órbita e comezou a arrefriar. Ao descender a temperatura das rochas da superficie, favoreceuse a condensación do vapor de auga, permitindo que as augas ocupasen os relevos máis baixos e se formasen os océanos. Esta Terra de hai 4.200 millóns de anos xa tiña océanos, e nela comezaban a darse as condicións para que aparecese a vida.

Preguntas frecuentes

Que hipótese sobre a orixe da Lúa é a máis aceptada?

A hipótese da filla ou do grande impacto. Sostén que un planeta de tipo terrestre, de tamaño similar ao de Marte, chocou coa Terra e os residuos desa colisión deron orixe á Lúa.

Por que a Lúa e a Terra teñen densidades diferentes?

Segundo a hipótese do grande impacto, a Lúa formouse principalmente con materiais da codia e do manto terrestres, pero non do núcleo de ferro, que é máis denso.

Que é a catástrofe do ferro?

É o proceso en que o ferro, máis denso, se desprazou ás zonas máis profundas da Terra primitiva parcialmente fundida, dando lugar á formación do núcleo terrestre.