Sondas procuram Theia para resolver enigma da Lua

"O nome do planeta é Theia", disse Mike Kaiser, cientista do projeto STEREO ligado ao Centro Espacial Goddard, da Nasa. "É um mundo hipotético, que nunca foi visto, mas alguns pesquisadores acreditam que existiu há 4.5 bilhões de anos e pode ter se chocado com a Terra, formando a Lua".

A "Hipótese de Theia" é uma idéia proposta pelos teóricos Edward Belbruno e Richard Gott, da universidade de Princeton e começa com a popular teoria de impacto para provar a origem da Lua. Muitos astrônomos sustentam que nos anos iniciais da formação do Sistema Solar, um protoplaneta do tamanho de Marte tenha se chocado com a Terra. O material resultante da colisão, uma mistura de ambos os corpos, foi arremessado para fora da órbita da Terra e se aglutinado, dando origem ao nosso satélite. Esse cenário explica muitos aspectos da geologia lunar, incluindo o tamanho e densidade do núcleo e a composição isotópica das rochas.

Pergunta sem resposta
A teoria do impacto é bastante aceita pela comunidade científica internacional, mas não responde a uma questão fundamental: de onde veio esse gigantesco protoplaneta que originou a Lua? Segundo Belbruno e Gott, o hipotético planeta pode ter vindo de duas regiões do espaço, conhecidos como Pontos de Lagrange.

Vazio Gravitacional
Os Pontos de Lagrange foram propostos por volta de 1790 pelo matemático italiano Joseph-Louis de Lagrange, que propôs a existência de pontos especiais próximos de um sistema orbital de dois corpos massivos. Nesses pontos, um total de cinco, as forças gravitacionais do Sol e da Terra cancelam a aceleração centrípeta das massas, criando uma espécie de vazio gravitacional. Os cinco pontos de Lagrange são chamados de L1, L2, L3, L4 e L5.

No início da formação do Sistema Solar, os pontos de Lagrange eram povoados principalmente pelos planetesimais, blocos de asteróides do tamanho de planetas. De acordo com a teoria Gott-Belbruno, Theia se formou da aglutinação dos planetesimais sobre os pontos estáveis L4 ou L5.

"Os modelos matemáticos mostram que Theia pode ter crescido o suficiente para produzir a Lua caso tenha se formado nos pontos L4 ou L5, onde o balanço das forças permitiria suficiente acúmulo de material", disse Kaiser. "Mais tarde Theia pode ter sido puxada dos pontos L4 ou L5 pela crescente atração gravitacional de outros planetas em desenvolvimento como Vênus, e arremessado em direção da Terra".

Theiasteroides
Se a teoria de Gott e Belbruno estiver correta, alguns dos remanescentes planetesimais que não se juntaram à Theia ainda podem estar suspensos nos pontos L4 e L5. "As sondas STEREO estão entrando nesse momento nessas regiões do espaço. Isso nos torna aptos para localizar os asteróides que Theia deixou para trás, os possíveis Theiasteroides".

Através de telescópios, os astrônomos tentaram procurar pelos Theiasteroides, mas não obtiveram sucesso, uma vez que o tamanho pequeno desses objetos impede a observação. Atualmente as naves gêmeas estão entrando respectivamente nos pontos L4 e L5, o que facilitará a caça de corpos tão pequenos.

A busca atual começou em março de 2009, quando ambas as naves realizaram uma série de fotografias de longa exposição das áreas L4/L5. As primeiras imagens permitiram aos astrônomos amadores observar diversos asteróides conhecidos e descobrir um novo cometa, Itagaki, mas ainda não descobriram nenhum Theiasteroide.

Bônus Científico
É importante notar que o objetivo principal das sondas STEREO não é procurar pelos Theiasteroides, mas a observação solar. As duas sondas observam o Sol por lados opostos, permitindo a visualização da estrela em 3D (três dimensões). Para isso elas precisaram passar pelos pontos L4 e L5, o que é sem dúvida um bônus científico.

"Podemos não encontrar nada", disse Kaiser. "Mas se descobrirmos alguns asteróides naquela região poderemos enviar uma missão especializada para analisar a composição desses objetos em detalhes. Se os asteróides tiverem a mesma composição da Terra e da Lua, teremos mais elementos para sustentar a teoria do grande impacto", explicou o cientista.

Os pontos de Lagrange não são pontos minúsculos no espaço. São regiões de 50 milhões de quilômetros de largura e as sondas STERO estão apenas na periferia da região. A aproximação máxima do ponto central ocorrerá entre setembro e outubro de 2009. "Ainda temos muita coisa pra observar", finalizou Kaiser.

Artes:No topo, um dos observatórios solar da missão STEREO. As sondas acabaram de penetrar nos pontos L4/L5 de Lagrange e poderá ajudar a resolver o enigma da formação da Lua. No detalhe as cinco posições dos pontos de Lagrange, regiões do espaço onde as atrações gravitacionais entre dois objetos se anulam. Devido a essa interação, os cientistas utilizam o ponto de Lagrange L1 para manter estáticos os satélites de observação solar, entre eles o Soho, permitindo uma constante observação do Sol. O ponto L2 permite uma observação contínua do cosmo e é ali que permanecerá o novo telescópio James Webb. Créditos: Nasa.