- Reconstructando a composição de Theia: Um novo estudo na revista Science identifica a composição química mais provável de Theia, o corpo planetário antigo que colidiu com a Terra primitiva.
- Pistas sobre seu lugar de origem: A composição reconstruída de Theia aponta para uma origem no Sistema Solar interno e sugere que ela se formou ainda mais perto do Sol do que a Terra.
- Rochas lunares como evidência: Cientistas analisaram amostras lunares retornadas pelas missões Apollo, utilizando suas razões isotópicas de ferro com precisão pela primeira vez para rastrear as origens de Theia.
Há cerca de 4,5 bilhões de anos, um evento dramático transformou a jovem Terra quando um grande protoplaneta conhecido como Theia colidiu com nosso planeta. Os cientistas ainda não conseguem reconstruir totalmente a sequência do impacto ou o que se seguiu, mas as consequências são claras. A colisão alterou o tamanho, a estrutura e a órbita da Terra, resultando na criação da Lua, que se tornou nossa constante companheira no espaço desde então.
Isso levanta várias questões importantes. Que tipo de objeto colidiu com a Terra de forma tão violenta? Qual era a massa de Theia, qual era sua composição e de que região do Sistema Solar ela se originou? Essas questões continuam desafiadoras porque Theia não sobreviveu ao encontro. Mesmo assim, pistas químicas ligadas à sua existência persistem na Terra e na Lua modernas. Um novo estudo publicado em 20 de novembro de 2025, na Science, e conduzido por pesquisadores do Instituto Max Planck de Pesquisa do Sistema Solar (MPS) e da Universidade de Chicago, utiliza essas pistas para reconstruir a provável composição de Theia e identificar onde ela pode ter se formado.
“A composição de um corpo arquiva toda a sua história de formação, incluindo seu local de origem.” Thorsten Kleine, Diretor do MPS e coautor do novo estudo
Isótopos como Registros das Antigas Origens de um Corpo
As proporções de certos isótopos metálicos fornecem valiosas informações sobre o passado de um corpo. Isótopos são versões diferentes do mesmo elemento que variam apenas no número de nêutrons no núcleo e, portanto, em sua massa. No início do Sistema Solar, esses isótopos não estavam distribuídos de maneira uniforme. Materiais próximos ao Sol apresentavam razões isotópicas ligeiramente diferentes daquelas formadas mais distantes. Como resultado, a composição isotópica de um corpo preserva informações sobre a região original onde seus materiais de construção se formaram.
Rastreados a Assinatura de Theia nas Rochas da Terra e da Lua
No novo estudo, os cientistas mediram razões isotópicas de ferro em rochas da Terra e da Lua com um nível de precisão não alcançado anteriormente. Eles analisaram 15 amostras da Terra e seis amostras lunares retornadas pelas missões Apollo. As descobertas foram consistentes com trabalhos anteriores sobre isótopos de cromo, cálcio, titânio e zircônio: Terra e Lua não apresentaram diferenças mensuráveis nessas razões.
Essa correspondência próxima, no entanto, não revela diretamente como Theia era. Múltiplos modelos de colisão ainda poderiam produzir o mesmo resultado final. Em alguns cenários, a Lua se forma principalmente do material de Theia. Em outros, a Terra primitiva contribui com a maior parte do material, ou os dois corpos se misturam de tal forma que suas assinaturas individuais não podem ser separadas.
Reconstruindo um Planeta Perdido a partir de Evidências Químicas
Para aprender mais sobre Theia, a equipe tratou o sistema Terra-Lua como um quebra-cabeça que poderia ser resolvido de trás para frente. Ao considerar as assinaturas isotópicas idênticas encontradas em ambos os corpos, eles testaram combinações de possíveis composições de Theia, tamanhos e propriedades da Terra primitiva que poderiam ter produzido o estado final que observamos hoje.
A análise incluiu isótopos de ferro, cromo, molibdênio e zircônio. Cada elemento fornece informações sobre uma etapa diferente no desenvolvimento planetário.
Muito antes da colisão com Theia, a Terra primitiva passou por um processo de diferenciação interna. À medida que o núcleo metálico da Terra se formou, elementos como ferro e molibdênio migraram para dentro e se concentraram lá, deixando o manto com quantidades muito menores. O ferro encontrado atualmente no manto da Terra deve, portanto, ter chegado após a formação do núcleo, possivelmente trazido por Theia. Elementos como zircônio, que permaneceram no manto, registram toda a história da formação do planeta.
Meteoritos como Pistas sobre o Lugar de Nascimento de Theia
Quando os pesquisadores compararam todas as combinações matematicamente possíveis de composições de Theia e da Terra primitiva, eles descobriram que alguns resultados eram altamente improváveis.
“O cenário mais convincente é que a maior parte dos blocos de construção da Terra e de Theia se originou no Sistema Solar interno. A Terra e Theia provavelmente eram vizinhas.” Timo Hopp, cientista do MPS e autor principal do novo estudo
A composição da Terra primitiva pode ser explicada principalmente como uma mistura de tipos conhecidos de meteoritos. Theia é diferente. Meteoritos se originam de regiões específicas do Sistema Solar e atuam como pontos de referência para os materiais disponíveis durante a formação de planetas. No caso de Theia, os dados sugerem que sua composição não pode ser totalmente igualada a grupos conhecidos de meteoritos. Em vez disso, os resultados indicam que parte do material de construção de Theia veio de uma região ainda mais próxima do Sol do que a própria região de origem da Terra. De acordo com os cálculos da equipe, Theia formou-se provavelmente dentro da órbita da Terra antes que os dois corpos colidissem eventualmente.
