A Lua se formou de uma batida. A explicação que a ciência aceita hoje diz que, há cerca de 4,5 bilhões de anos, um corpo do tamanho de Marte se chocou de raspão com a Terra recém-nascida. O impacto arrancou um jato de rocha derretida e vaporizada, que ficou girando em volta do planeta e, em algumas décadas ou séculos, se juntou numa bola só: a Lua. Isso se chama teoria do grande impacto, e ela é a favorita porque é a única que explica, ao mesmo tempo, o tamanho da Lua, a órbita dela e — principalmente — o que as rochas trazidas pelas missões Apollo mostraram quando foram para o laboratório.
Este artigo conta a história em ordem, mostra as provas, apresenta as três explicações antigas que foram descartadas e é honesto sobre o pedaço que ainda não fecha.
A teoria do grande impacto, explicada devagar
Imagine a Terra com uns 30 a 100 milhões de anos de idade. Ela já existe, já tem um núcleo de ferro no centro e uma casca de rocha por fora, mas o Sistema Solar ainda é um lugar bagunçado, cheio de corpos grandes sobrando da formação dos planetas.
Um desses corpos, com mais ou menos metade do diâmetro da Terra, cruza o caminho do nosso planeta. A batida não é de frente: é de raspão, num ângulo aberto, como dois carros que se tocam na lateral numa rotatória em vez de baterem para-choque com para-choque.
Numa colisão dessas, a energia liberada é tão grande que derrete e vaporiza rocha. O corpo invasor é destruído. O núcleo de ferro dele afunda e se funde ao núcleo da Terra. E uma parte do manto — a camada de rocha que fica entre o núcleo e a superfície — dos dois corpos é jogada para fora, formando um disco de vapor e gotas incandescentes em volta do planeta.
Esse disco não fica assim por muito tempo. A gravidade junta os pedaços rapidamente: simulações em computador mostram a Lua tomando forma em algo entre algumas dezenas e alguns milhares de anos. Rápido, para a escala do assunto.
Quem era Theia, o planeta que sumiu
O corpo que bateu ganhou nome: Theia. Na mitologia grega, Theia era a mãe de Selene, a deusa da Lua — uma piada erudita de quem batizou a hipótese, no ano 2000.
Theia não existe mais. Ela foi desmontada na batida: o ferro dela virou parte do centro da Terra, e a rocha dela se misturou com a rocha arrancada do nosso planeta. Em outras palavras, você provavelmente tem átomos de Theia no corpo, e a Lua é feita de um pouco de Theia e um bocado da Terra antiga.
As datas variam conforme o método: as estimativas mais citadas hoje colocam o impacto entre 4,51 e 4,53 bilhões de anos atrás, ou seja, umas poucas dezenas de milhões de anos depois do nascimento do Sistema Solar. Para comparar, a Terra tem cerca de 4,54 bilhões de anos, como conta Quantos anos tem a Terra? Como se mede a idade do planeta. Lua e Terra são, na prática, da mesma safra.
As provas que as rochas da Apollo trouxeram
Antes de 1969, a origem da Lua era chute. Depois, virou laboratório. As seis missões Apollo que pousaram trouxeram 382 quilos de rocha e poeira lunar — o peso de uma moto popular — e as sondas soviéticas Luna trouxeram mais uns 300 gramas. A China somou 1,7 kg em 2020 e quase 2 kg do lado oculto em 2024. Esse material é o que sustenta a teoria. Três resultados pesam mais que os outros:
1. A assinatura química bate com a da Terra. Cada planeta tem uma "impressão digital" na proporção entre tipos de oxigênio (o oxigênio-16, o 17 e o 18). Meteoritos de Marte têm uma proporção; os de asteroides, outra. As rochas da Lua e as da Terra são quase idênticas — a diferença mais bem medida é de cerca de 12 partes por milhão, algo que só aparece em equipamentos de precisão extrema. Ou seja: a Lua não veio de longe. Ela é feita de material do nosso quintal.
2. A Lua é leve demais para ter um núcleo grande. Um centímetro cúbico da Terra pesa em média 5,51 gramas; o mesmo pedacinho de Lua pesa 3,34 gramas. A diferença não é detalhe: significa que a Lua quase não tem ferro no centro. O núcleo dela ocupa algo em torno de 20% do raio, contra mais de 50% no caso da Terra. Isso é exatamente o que se espera se a Lua tiver sido feita de manto — a parte de fora, sem ferro —, e não de um planeta inteiro.
3. A Lua é seca e "queimada". As rochas lunares têm pouquíssima água e são pobres em elementos voláteis, aqueles que evaporam com facilidade, como sódio e potássio. É a marca de material que passou por temperatura altíssima e perdeu o que era volátil no caminho. Uma batida que vaporiza rocha explica isso sem esforço.
As três explicações que foram descartadas
Antes do grande impacto, havia outras ideias na mesa. Todas tinham um furo.
| Hipótese | O que dizia | Por que caiu |
|---|---|---|
| Fissão | A Terra girava tão rápido que arremessou um pedaço de si mesma, e esse pedaço virou a Lua. Proposta por George Darwin, filho de Charles, em 1878 | A Terra teria de girar absurdamente rápido, e não há como ela ter perdido esse excesso de rotação depois |
| Captura | A Lua se formou em outro canto do Sistema Solar e passou perto demais, sendo presa pela gravidade da Terra | Capturar um corpo desse tamanho é quase impossível sem freio, e a química da Lua seria diferente da nossa. Não é |
| Co-formação | Terra e Lua nasceram juntas, do mesmo disco de poeira, como um par | Então as duas teriam a mesma proporção de ferro. A Lua tem muito menos |
| Grande impacto | Um corpo do tamanho de Marte bateu de raspão e o material arrancado virou a Lua | É a que sobrou de pé. Explica a química igual, o ferro que falta e a órbita atual |
O que a teoria ainda não explica
Aqui vale a honestidade: a teoria do grande impacto é a melhor que temos, não um caso encerrado.
O problema principal tem nome de paradoxo. Nas simulações mais simples, a maior parte da Lua deveria ser feita de Theia, não da Terra. Só que a assinatura química da Lua é praticamente a da Terra. Ou Theia tinha, por coincidência, a mesma composição do nosso planeta, ou o material dos dois se misturou muito mais do que se imaginava na hora do impacto — uma espécie de liquidificador cósmico. Há modelos defendendo cada uma das saídas, e a discussão segue aberta.
Também não há acordo fino sobre a velocidade, o ângulo e o tamanho exatos de Theia. Variações nesses três números mudam o resultado das simulações. O que ninguém contesta é o quadro geral: houve uma colisão grande, e a Lua saiu dela.
Como era a Lua recém-nascida
A Lua de 4,5 bilhões de anos atrás não era a que você vê da janela. Ela nasceu muito mais perto — modelos indicam algo como 25 mil quilômetros de distância, contra os 384.400 km de hoje. No céu, ela seria um disco assustador, mais de dez vezes maior que a Lua atual.
E ela está indo embora. Os refletores deixados pelos astronautas da Apollo permitem disparar um laser da Terra e cronometrar a volta, o que dá a distância com precisão de centímetros. O resultado: a Lua se afasta 3,8 centímetros por ano, mais ou menos a velocidade com que cresce a sua unha. Nesse mesmo processo, a Terra vai perdendo rotação. Logo depois do impacto, estima-se que o dia durava cerca de 5 horas; hoje dura 24.
Outro efeito da origem violenta aparece na diferença entre as duas faces da Lua. Do lado que vemos da Terra, a crosta tem cerca de 30 km de espessura e há grandes manchas escuras — lava antiga que vazou e endureceu. Do lado oculto, a crosta passa dos 60 km e quase não existem manchas assim. Por que essa assimetria? É outro capítulo em aberto, contado em O que existe do lado oculto da Lua?.
O que a Lua fez pela vida na Terra
Vale fechar com o que essa batida nos deixou.
A Lua é a principal responsável pelas marés. Ela também funciona como um estabilizador: a inclinação do eixo da Terra, de 23,44°, é o que dá origem às estações do ano, e a presença de um satélite grande ajuda a manter essa inclinação razoavelmente constante ao longo de milhões de anos. Sem ela, modelos sugerem oscilações bem maiores — e um clima muito mais instável. É um argumento discutido, não um consenso fechado, mas é levado a sério.
Há ainda o efeito cultural. Foi olhando a Lua mudar de forma que a humanidade inventou o calendário, e é por causa dela que existem eclipses, como explica Por que a Lua tem fases? A explicação simples e as datas. Uma batida catastrófica no começo de tudo acabou virando o relógio do céu.
Se você quer saber quanto tempo se leva para ir até lá hoje, o caminho está em Quanto tempo leva para chegar à Lua? De 8 horas a 3 dias. E se a dúvida é por que a humanidade parou de ir, a resposta está em Por que ninguém voltou à Lua desde 1972 — respondido de vez.
