A Terra tinha um vizinho orbital? Misterioso planeta Theia.

Téia – planeta hipotético, que surgiu, de acordo com a teoria do impacto gigante, há 4,6 bilhões de anos (junto com outros planetas sistema solar). Acredita-se que sua colisão com a Terra tenha levado à formação da Lua. Presumivelmente, Theia também se moveu ao longo da órbita da Terra, mas em algum momento, sob a influência das forças gravitacionais da Terra e do Sol, mudou para uma órbita caótica, aproximou-se do nosso planeta a uma distância crítica e literalmente colidiu com ele.
Como a colisão ocorreu quase tangencialmente e a uma velocidade relativamente baixa, a maior parte da substância do corpo celeste impactado e parte da substância do manto terrestre foram lançadas na órbita baixa da Terra. A partir desses detritos formou-se a Lua, que começou a girar em uma trajetória circular. Como resultado da colisão, nosso planeta recebeu um aumento acentuado na velocidade de rotação e uma inclinação perceptível do eixo de rotação. A modelagem computacional mostrou a possibilidade de tal cenário, neste caso a Lua adquiriu sua forma esférica cem anos após o impacto gigante.
A versão do impacto gigante explica bem o aumento do momento angular do sistema Terra-Lua, bem como o menor teor de ferro no nosso satélite, uma vez que se presume que o impacto ocorreu após a formação do núcleo da Terra. É verdade que atualmente é impossível provar que já há 4,5 bilhões de anos um pesado núcleo de ferro foi liberado no planeta e um manto de silicato foi formado. Em geral, esta teoria não contradiz quase todas as informações conhecidas sobre composição química e a estrutura da Lua. O único problema fundamental é o esgotamento do satélite natural da Terra em elementos voláteis.
Durante a era das expedições lunares americanas das décadas de 1960-1970, amostras de solo lunar foram entregues ao nosso planeta, a partir das quais foram estudadas as propriedades geoquímicas do satélite. No entanto, alguns detalhes desta análise geoquímica colocam em dúvida a hipótese de uma colisão da Terra com um protoplaneta. O exame químico das amostras não revelou qualquer compostos voláteis, nem quaisquer elementos leves.

Acredita-se que todos simplesmente evaporaram durante o calor extremamente intenso que acompanhou a formação dessas rochas. Mas de acordo com a versão da colisão, a Lua foi formada como resultado da ejeção de matéria derretida na órbita próxima à Terra. E mesmo se assumirmos que parte desta substância poderia no momento evapora, mas durante a evaporação o isótopo leve sempre precede o pesado, o que significa que a substância residual deveria ter sido enriquecida com o isótopo pesado do elemento que foi perdido. Ao mesmo tempo, nenhum vestígio de fracionamento isotópico de elementos voláteis foi encontrado na substância lunar. Além disso, de acordo com Jack J. Lissauer, cientista do Centro Ames da NASA, a maior parte do material ejetado durante uma colisão com um protoplaneta teria caído de volta para a Terra. Ele acreditava:
“O processo de acréscimo de matéria no “disco lunar” formado após o impacto não poderia ocorrer com grande eficiência. Para formar a Lua, muito mais material deve ter sido ejetado em órbita e a uma distância maior da Terra do que se pensava anteriormente." Outra circunstância importante é a identidade da proporção de isótopos de oxigênio nas rochas terrestres e lunares, o que, como observado acima, indica a formação da Lua e da Terra à mesma distância do Sol. Como isso se encaixa na teoria da colisão geralmente aceita? Na verdade, neste caso, um planeta do tamanho de Marte teria que se mover na mesma órbita da Terra e existir neste estado por muitos milhões de anos antes da notória colisão. Assim, a versão da origem da Lua descrita acima também apresenta sérias deficiências. O estudo de amostras de rochas lunares entregues pela espaçonave americana Apollo e por sondas não tripuladas soviéticas trouxe resultados bastante inesperados. Descobriu-se que as rochas coletadas na superfície da Lua são muito mais antigas do que as descobertas pelos cientistas na Terra.
Em particular, acredita-se que as amostras da Lua tenham 4,5 mil milhões de anos, o que é muito próximo da idade do nosso Sistema Solar. Portanto, estudando a Lua, você poderá aprender muito sobre os primeiros episódios da história do nosso planeta. A superfície do nosso satélite está toda cortada por crateras, o que indica um poderoso bombardeio de meteoritos. Isso nos permite sugerir que, por possuir um campo gravitacional mais poderoso, nosso planeta nos primeiros 700 milhões de anos de existência do Sistema Solar foi submetido a um ataque ainda mais intenso do que a própria Lua. Mas os processos geológicos ativos que se seguiram na Terra ocultaram completamente de nós todas as evidências da queda do meteorito em grande escala.
O satélite permanente e único da Terra tem uma influência importante em muitos eventos em nosso planeta. Como a Lua tem o suficiente grande massa e não está tão longe da Terra, podemos observar a interação gravitacional entre eles. Isto se expressa na forma de vazantes e fluxos, que podem ser registrados não apenas nas costas dos oceanos ou mares, mas também em reservatórios fechados e na crosta terrestre.
Sob a influência da gravidade, ondas percorrem a superfície da Terra, estendendo a concha da Terra cerca de 50 cm em direção à Lua. Isto causa não apenas flutuações periódicas no nível do mar, mas também mudanças nas propriedades magnéticas. atmosfera da terra. No período mais antigo da história do nosso planeta, quando a jovem Lua estava localizada a apenas algumas dezenas de milhares de quilómetros da Terra, a sua influência era aparentemente ainda mais significativa. Foram as poderosas forças das marés que desaceleraram a rotação e aqueceram o interior do planeta.
Se a Terra realmente colidiu com o protoplaneta mítico Theia não pode ser dito com certeza. Mas, como acreditam os cientistas, a gravidade da Lua contribuiu para a atividade vulcânica ativa e o surgimento da camada primária de basalto da Terra. O único satélite suaviza as vibrações do eixo terrestre, tornando o clima do Planeta Azul mais favorável ao desenvolvimento dos organismos vivos.

Os astrónomos esperam que as sondas espaciais os ajudem a encontrar o rasto de Theia.

A caminhada espontânea de Theia, sem dúvida, é apenas uma versão dos processos contínuos de formação do sistema Solar. Contudo, isto é precisamente da melhor maneira possível explica todos os fenômenos do espaço próximo. Por exemplo, apenas uma colisão com um corpo celeste massivo poderia forçar a Lua a parar permanentemente de girar em torno de seu próprio eixo ou a se formar a partir dos destroços do desastre. “Todas essas são suposições hipotéticas”, diz um dos participantes da busca por Teya, Mike Kaiser. - Nunca poderemos ver isso, mas muitos pesquisadores estão confiantes de que ocorreu um incidente semelhante há 4,5 bilhões de anos. De acordo com as hipóteses, Theia era semelhante em tamanho e massa a Marte. Depois de colidir com a Terra, o planeta errante se desintegrou em muitos fragmentos, alguns dos quais se uniram sob a influência da força centrífuga e formaram a Lua.”

Pela primeira vez, um cenário semelhante para a origem da Lua foi proposto no início dos anos 80 pelo matemático Edward Belbruno e pelo astrofísico Richard Gott, conhecido por sua teoria da viagem no tempo. Então essa ideia foi adotada por muitos cientistas - ela explicava perfeitamente as características estruturais da Lua: um pequeno núcleo massivo e densidade de rocha diferenciada. Resta determinar: qual objeto foi o culpado do cataclismo - um planeta, um asteróide ou um meteorito? Os cientistas esperam que a sonda espacial dupla STEREO, lançada pela NASA em 2006, os ajude a detectar vestígios do movimento de Theia em todo o sistema solar e finalmente estabelecer a formação da Lua. As observações usando telescópios não revelam sinais do planeta indescritível, mas o STEREO é direcionado para os pontos de Lagrange da órbita da Terra, onde os campos gravitacionais da Terra e do Sol se cruzam. Este aspecto permitirá que o telescópio da sonda observe o Sistema Solar sem distorção.

STEREO alcançará os dois pontos Lagrange mais próximos sequencialmente em Setembro e Outubro de 2009. Seus telescópios estudarão a atividade solar, bem como os campos gravitacionais do Sol e dos planetas. É através da esteira gravitacional que os astrônomos esperam rastrear Theia - um corpo celeste tão massivo não poderia se mover livremente por todo o sistema sem deixar quaisquer distorções. " Modelo de computador mostra que fragmentos de Theia poderiam se acumular nos 4º e 5º pontos de Lagrange, onde o equilíbrio de forças externas permitiu que eles se combinassem em um todo, diz Kaiser. - Além disso, o planeta errante poderia afetar os campos gravitacionais de outros corpos nascentes, por exemplo, Vênus. Isto também pode ser verificado através de estudos do espaço próximo com a sonda STEREO.”

De acordo com esta teoria, Theia formou-se há 4,6 mil milhões de anos, tal como outros planetas do Sistema Solar, e era semelhante em tamanho a Marte.

Veja também

Escreva uma resenha sobre o artigo "Theia (planeta hipotético)"

Notas

Aumentar fonte

    • 11h27, 6 de junho de 2014
    • Comentários

    A Lua surgiu como resultado da chamada Colisão Gigante que ocorreu há 4,5 bilhões de anos entre a proto-Terra e outro protoplaneta aproximadamente do tamanho de Marte, os cientistas estão finalmente convencidos. Apesar de esta hipótese da origem da Lua sempre ter prevalecido, até agora nenhuma evidência indiscutível foi apresentada a seu favor.

    Das mais de cento e cinquenta luas do sistema solar, acredita-se que apenas a nossa Lua tenha uma origem especial. Outros satélites naturais representam planetesimais alienígenas ou nasceram simultaneamente com seus planetas-mãe a partir do mesmo disco de acreção. Porém, muitos sinais, como o baixo teor de água e outros elementos voláteis na Lua, um núcleo muito pequeno, seu momento angular semelhante ao da Terra e outros, obrigaram os cientistas a sugerir outro cenário para sua ocorrência - o cenário do Impacto Gigante.

    O problema era que cada planeta do sistema solar tem sua própria composição isotópica única, portanto, para aquele protoplaneta, chamado Theia, seria razoável assumir uma composição isotópica diferente da da Terra.

    De acordo com muitos cálculos, Theia contribuiu com 70 a 90% de sua massa para a criação da Lua. É verdade que existem outras versões, segundo as quais Theia atingiu a Terra muito tangencialmente, arrancando dela um grande pedaço de massa e depois voando para algum lugar, e não deu mais do que 8% de sua substância para a Lua. Outra dificuldade foi que, após o impacto com a proto-Terra, Theia poderia ceder até 50% de sua assinatura isotópica a ela, então a busca por diferenças tornou-se ainda mais difícil.

    Mas de uma forma ou de outra, até agora nenhuma diferença isotópica foi descoberta em solos lunares e terrestres.

    Embora parecessem medi-lo com precisão, até cinco partes por milhão.

    Uma nova instalação criada na Universidade de Göttingen permitiu aos pesquisadores medir a composição isotópica dos materiais com muito mais precisão. Decidindo comparar basaltos lunares e terrestres, os cientistas primeiro usaram a substância dos meteoritos lunares, mas não encontraram nenhuma diferença com os materiais terrestres: em sua opinião, os alienígenas celestiais da Lua durante sua estadia em nosso planeta estavam bastante contaminados com isótopos locais . Portanto, o próximo passo foi estudar amostras de solo lunar trazidas à Terra por três expedições da missão Apollo.

    Os cientistas concentraram sua atenção nos isótopos de oxigênio.

    Como resultado, em todas as três amostras trazidas da Lua, o conteúdo de oxigênio-17 foi 9 centenas de milésimos de um por cento maior do que o encontrado nas amostras terrestres.

    “Essa diferença é muito pequena, mas existe”, diz Daniel Herwardz, que lidera o estudo. “E isso nos leva a duas conclusões. Em primeiro lugar, podemos dizer com segurança que o Impacto Gigante realmente aconteceu. a oportunidade de dizer algo sobre a geoquímica de Theia. O próximo objetivo é descobrir quanto material a Lua realmente obteve de Theia."

    Hervardts não acredita em 70-90%. Ele acredita que, muito provavelmente, a Lua herdou da Terra e de Theia, como deveria ser herdada dos pais, 50/50.

    E, finalmente, a pergunta permanece sem resposta: para onde foi Theia após a colisão, o que aconteceu com ela, ela morreu nas colisões subsequentes, caiu em algum Júpiter ou se tornou parte de um planeta há muito conhecido.

    Materiais semelhantes

    • 11.11.2016, 10:00 Na tendência. Departamentos estaduais e membros do Conselho da Federação aumentarão seu quadro de assistentes Como apurou o Gazeta.Ru, em breve será apresentado à Duma do Estado um projeto de lei para aumentar o quadro permitido de assistentes de deputados da Duma e membros do Conselho da Federação. Atualmente, um parlamentar pode ter no máximo cinco auxiliares; as emendas aumentarão esse número para sete; Isto é importante para deputados uninominais que podem não ter mãos suficientes para trabalhar nos círculos eleitorais. O especialista acredita que a iniciativa se enquadra na tendência de aumento da autoridade da Duma de Estado.
    • 22.10.2015, 10:57 Mídia: Cientistas anunciam 15 dias de escuridão total na Terra A mídia divulgou a informação de que a Terra enfrentará 15 dias de escuridão total - de 15 a 29 de novembro de 2015. A causa do fenômeno será o escurecimento global do Sol. Os autores da notícia referem-se a especialistas da NASA.
    • 30.06.2015, 10:03 No dia 1º de julho, um segundo será adicionado ao dia. Possíveis falhas nos sistemas operacionais No dia 1º de julho, os cientistas acrescentarão um segundo a mais aos habitantes da Terra. A desaceleração da Terra causada pelo Sol e pela Lua exigiu o prolongamento de um dia por ano.
    • 02.04.2015, 12:54 A lua ficará vermelha escura. 4 de abril – eclipse lunar mais curto em um século Este será o terceiro de quatro eclipses lunares caindo no período de 15 de abril de 2014 a 28 de setembro deste ano.
    • 11.07.2014, 14:25 Superlua. O satélite fará sua aproximação mínima à Terra duas vezes Na próxima noite, a Lua se aproximará da Terra a uma distância mínima, disse Georgy Goncharov, principal pesquisador do Observatório Astronômico Pulkovo da Academia Russa de Ciências, ao Serviço de Notícias Russo. Neste momento lua cheia será maior que o normal.

    Novos materiais

    • 27.03.2019, 08:45 Psicóloga: “As crianças “entram” nos gadgets com o apoio dos adultos” Especialistas afirmam que nunca antes na história da humanidade mudanças estruturais no campo da informação não foram tão grandiosos e significativos. Estamos vivenciando revoluções tecnológicas e de informação, golpes de Estado, rebeliões e reformas. E além dos planos entusiásticos associados a estas novas oportunidades, há previsões alarmantes. Por exemplo, o psicoterapeuta Andrei Kurpatov afirma que artificial tecnologia da Informação levar à atrofia inevitável da função intelectual. Muitos vêem o inimigo da humanidade celular. Os pais gemem - ele se tornou um membro da família, obsessivo, egoísta e impaciente.
    • 26.03.2019, 10:20 Discos voadores, chips e alumínio. As maiores esperanças não realizadas da região de Saratov. Parte 1 Nas últimas três décadas, autoridades e empresas presentearam os residentes de Saratov com todos os tipos de promessas e projetos. Alguns desses planos fracassaram durante a execução, outros nem sequer começaram a ser implementados. Alguns deles ainda assombram as autoridades, enquanto outros foram arquivados e esquecidos há muito tempo. Se milagres acontecessem e todos os planos poderoso do mundo Se isto fosse concretizado, a região de Saratov seria completamente diferente. "Focus of the City" tentou lembrar as maiores esperanças não realizadas da região.

A questão mais controversa na ciência planetária é a origem do nosso vizinho mais próximo no espaço sideral -. Uma das hipóteses diz que num passado distante, no início da formação do nosso sistema cósmico, outro planeta, chamado Theia, se movia em torno do Sol, cuja massa era próxima da massa, e sua distância era igual à distância de da Terra ao Sol. Portanto, sua formação poderia muito bem ter ocorrido, segundo especialistas, de forma semelhante à da Terra.

De acordo com alguns dados, Theia existiu durante cerca de quarenta a cinquenta milhões de anos desde o início da formação do Sol. sistema moderno. Por alguma razão, Theia deixou sua órbita e, como resultado de uma série de colisões com outros objetos celestes, formou a imagem atual do sistema solar, incluindo o nosso único satélite.

Muitos cientistas tendem a acreditar que a Lua poderia ter se formado durante a colisão da proto-Terra, que naquela época já tinha quase sua massa moderna, e da hipotética Theia, que se aproximava do nosso planeta. A velocidade inicial da colisão foi insignificante em termos de parâmetros astronômicos, mas suficiente para uma colisão cataclísmica de corpos cósmicos.

Ao mesmo tempo, o núcleo de ferro de Theia avançou em direção ao da Terra, e a maior parte do manto de Theia e uma quantidade significativa do manto da Terra foram lançados simultaneamente em espaço exterior. Essa matéria quente, então unida em um único todo, tornou-se o satélite do nosso planeta - a Lua.

Os oponentes desta teoria apontam para a presença de água residual nas rochas lunares - se a Lua fosse formada como resultado de uma colisão catastrófica desses grandes planetas, todo o líquido evaporaria instantaneamente e seria impossível detectá-lo mesmo com os mais busca intensa. Além disso, os especialistas durante muito tempo não conseguiram detectar a diferença na composição isotópica das rochas terrestres e lunares - esta é outra contradição na hipótese da colisão de Theia e da Terra. Afinal, as rochas lunares deveriam consistir em aproximadamente 70% da matéria que já esteve localizada em Theia, então as massas de solo da Lua simplesmente devem diferir no nível isotópico daquelas da Terra.

Pela primeira vez, o cenário para a origem da Lua foi proposto pelos astrofísicos E. Belbruno e R. Gott na década de oitenta do século XX. Mais tarde, a teoria foi adotada por muitos cientistas, pois explicava perfeitamente os parâmetros estruturais do nosso satélite: um núcleo pequeno, densidade de rocha diferenciada.

As observações com telescópios poderosos não permitem que os especialistas detectem sinais da existência dos restos do misterioso planeta Theia, mas as modernas sondas de investigação visam os chamados pontos de Lagrange, onde os campos gravitacionais do Sol e da Terra se cruzam, e onde se cruzam. é possível detectar os restos do planeta perdido Theia, o que finalmente ajudará a confirmar a hipótese.