Cientistas podem ter descoberto o mundo que originou a Lua

• Reconstituindo a composição de Theia: Um novo estudo publicado na revista Science identifica a composição química mais provável de Theia, o corpo planetário antigo que colidiu com a Terra primitiva.
• Pistas sobre seu local de origem: A composição reconstituída de Theia aponta para uma origem no sistema solar interno e sugere que se formou ainda mais próxima do Sol do que a Terra.
• Rochas lunares como evidência: Cientistas analisaram amostras lunares retornadas pelas missões Apollo, utilizando suas precisas razões de isótopos de ferro 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 completamente 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, e, em última análise, levou à criação da Lua, que se manteve nossa constante companheira no espaço desde então.

Isso levanta várias questões importantes. Que tipo de objeto colidiu com a Terra de maneira tão violenta? Quão massiva era Theia, de que era composta e de que região do sistema solar ela se originou? Essas perguntas permanecem 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 para Pesquisa do Sistema Solar (MPS) e da Universidade de Chicago usa essas pistas para reconstituir a composição provável de Theia e identificar onde ela pode ter se formado.

“A composição de um corpo arquivou toda a sua história de formação, incluindo seu lugar 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 oferecem insights valiosos 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 uniformemente. Materiais próximos ao Sol continham razões de isótopos ligeiramente diferentes das que se formaram mais longe. Como resultado, a composição isotópica de um corpo preserva informações sobre a região original onde seus materiais de construção se formaram.

Rastreadando a Assinatura de Theia nas Rochas da Terra e Lunares

No novo estudo, os cientistas mediram as razões de isótopos de ferro em rochas da Terra e da Lua com um nível de precisão nunca antes alcançado. Eles analisaram 15 amostras da Terra e seis amostras lunares retornadas pelas missões Apollo. Os achados foram consistentes com trabalhos anteriores sobre isótopos de cromo, cálcio, titânio e zircônio: a Terra e a Lua não mostram diferenças mensuráveis nessas razões.

No entanto, essa correspondência próxima não revela diretamente como era Theia. Vários modelos de colisão 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.

Reconstituindo um Planeta Perdido a Partir de Evidências Químicas

Para saber mais sobre Theia, a equipe tratou o sistema Terra-Lua como um quebra-cabeça que poderia ser resolvido ao contrário. 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 fase diferente no desenvolvimento planetário.

Longo antes da colisão com Theia, a Terra primitiva passou por um processo de diferenciação interna. À medida que o núcleo metálico da Terra se formava, elementos como ferro e molibdênio migraram para dentro e se concentraram lá, deixando o manto com quantidades muito menores. O ferro que agora se encontra no manto da Terra deve, portanto, ter chegado depois que o núcleo se formou, possivelmente entregue por Theia. Elementos como o zircônio, que permaneceram no manto, registram toda a história da formação do planeta.

Meteoritos como Pistas para o Local de Nascimento de Theia

Quando os pesquisadores compararam todas as combinações matematicamente possíveis de composições de Theia e da Terra primitiva, descobriram que alguns resultados eram altamente improváveis.

“O cenário mais convincente é que a maioria dos blocos de construção da Terra e de Theia se originou no sistema solar interno. A Terra e Theia provavelmente foram 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 de meteoritos conhecidos. 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 provavelmente se formou interior à órbita da Terra antes que os dois corpos eventualmente colidissem.