Desde que as pessoas observam o céu noturno, elas tentam explicar de onde vem o céu. A época em que a explicação era encontrada nas histórias de deuses e deusas está no passado, e agora as respostas são buscadas por meio de teoria e medição. Uma teoria de como a lua foi formada é que um planetesimal do tamanho de Marte atingiu a Terra e se desprendeu de um pedaço de material que mais tarde se tornou a lua. A falta de ferro na lua é uma evidência que apóia a hipótese do grande impacto.
Formação do Sistema Solar
O sistema solar foi formado há cerca de 5 bilhões de anos, o que significa que não há como observar isso acontecer. Em vez disso, os cientistas formulam diferentes ideias - hipóteses - sobre como isso poderia ter acontecido e, em seguida, fazem medições que apoiarão ou refutarão a hipótese. Embora muitos detalhes ainda estejam sendo debatidos, o esboço geral do processo é bem compreendido. Uma grande nuvem de átomos - principalmente átomos de hidrogênio - entrou em colapso enquanto se atraíam com a força da gravidade. Quando um número suficiente de átomos de hidrogênio se pressionou firmemente no centro, o sol começou a criar energia de fusão. A energia do sol empurrou os átomos restantes para longe do centro, ao mesmo tempo que a gravidade os puxava para o centro. O equilíbrio de forças significava que os átomos mais pesados tendiam a ficar mais próximos do centro, enquanto os átomos mais leves eram empurrados para fora.
Formação dos planetas
Ao mesmo tempo que o sol empurrava e puxava os átomos, os átomos também se atraíam. Os átomos vizinhos se agruparam em pequenos pedaços, que se aglomeraram em grupos maiores e assim por diante, até serem mais ou menos os planetas que você conhece hoje. Os planetas mais próximos do Sol foram formados a partir dos átomos mais pesados daquela vizinhança, enquanto os planetas distantes foram formados principalmente a partir de átomos mais leves. Dentro de cada planeta, a gravidade ainda estava trabalhando, trazendo o material mais denso para o centro, deixando o material mais leve do lado de fora. Na Terra, isso significava que os elementos mais pesados, como o urânio e o ferro, desciam para o núcleo, enquanto as moléculas mais leves terminavam mais distantes do centro.
A Hipótese de Grande Impacto
No início da década de 1970, os cientistas propuseram a hipótese do grande impacto ou do impacto gigante. A hipótese afirma que um corpo planetário do tamanho de Marte desferiu um golpe superficial na Terra. A colisão soltou pedaços da superfície da Terra, e esses pedaços eventualmente atraíram uns aos outros para a lua. A colisão inclinou a Terra, de modo que a Terra gira em um ângulo de 23,5 graus em relação à sua órbita - levando a variações sazonais na Terra.
O ferro da lua
Quando o planetesimal atingiu a Terra, os elementos pesados - como o ferro - já haviam se instalado mais profundamente no planeta. Portanto, a colisão quebrou pedaços da Terra, mas esses eram pedaços da crosta terrestre, cheios de elementos e moléculas mais leves. O núcleo de ferro do planetesimal uniu-se ao núcleo da Terra, de modo que apenas os minerais e elementos mais leves flutuaram para longe. Isso explica não apenas a falta de ferro na lua, mas também porque a lua é menos densa que a Terra. Essa evidência, junto com a rotação da Terra e algumas outras observações, levou a maioria dos cientistas para apoiar a ideia de que a lua é o resultado de uma colisão entre a Terra e outro planeta corpo.