De decenii, scenariul standard pentru formarea Lunii presupune un impact gigantic între Pământ și o protoplanetă de mărimea lui Marte, numită Theia, urmat de acumularea treptată a Lunii dintr-un disc de resturi. Simulări noi, publicate pe 1 septembrie în The Astrophysical Journal Letters, arată că, în anumite condiții, Luna s-ar fi putut forma aproape instantaneu, un remnant intact al Theiei fiind capturat direct pe orbită în doar cinci ore.

Autoarea principală a studiului, Adeene Denton, geolog și planetolog la Southwest Research Institute (SwRI), a lucrat împreună cu cercetători de la University of Arizona, folosind metode de simulare a impactului dezvoltate la University of Bern și University of Arizona. Ipoteza impactului gigantic e principala teorie despre originea Lunii de mai bine de două decenii, mult datorită muncii planetologiei Robin Canup, care a rafinat, începând din 2001, numeroase simulări ale coliziunii dintre Theia și proto-Pământ.

Ce era nou în aceste simulări

Modelele anterioare tratau, în general, atât Pământul, cât și Theia ca pe niște fluide, în care gravitația, presiunea și încălzirea prin șoc contau, dar rezistența mecanică a rocii solide era ignorată, considerată nesemnificativă la o energie de impact atât de mare. Denton și echipa ei au introdus în simulări rezistența materialului, dependentă de temperatură, o abordare pe care Denton o mai folosise anterior pentru a studia formarea sistemului Pluto-Charon. „Nu eram sigură că va conta și pentru acest caz”, a spus ea.

S-a dovedit că a contat, decisiv. Echipa a rulat simulări identice, cu trei profiluri diferite de temperatură pentru Theia, de la aproximativ 400 până la 2.000 de grade Kelvin, urmărind evoluția impactului la jumătate de oră, cinci ore, 12 ore și 24 de ore după coliziune.

Două scenarii, în funcție de cât de „rece” era Theia

Când Theia și Pământul erau calde și materialul lor era mai slab din punct de vedere mecanic, la impact Pământul acumula aproximativ 91% din masa Theiei, iar restul forma un disc masiv de resturi topite, un rezultat apropiat de modelele clasice, în care Luna s-ar fi acumulat treptat din acest disc.

Când impactul implica un material mai rece și mai rezistent, rezultatul era diferit: Pământul acumula direct doar circa 84% din Theia, dar un fragment semnificativ din protoplanetă supraviețuia coliziunii aproape intact și era capturat direct pe orbită, ca satelit natural, în doar cinci ore. „În funcție de cât de fierbinți erau Pământul și Theia înainte de coliziune, impactul poate distruge Theia și produce acel disc masiv de resturi din care se formează ulterior Luna”, a explicat Denton. „Dar când am folosit aceiași parametri ca în modelarea inițială a impactului, inclusiv structuri de temperatură identice în interiorul ambelor corpuri, în aproximativ cinci ore a apărut o Lună intactă.”

Cum protoplanetele se răcesc în timp, o Theia mai rece ar însemna un impact petrecut ceva mai târziu în istoria timpurie a Sistemului Solar, probabil la 100 până la 150 de milioane de ani de la nașterea planetelor, nu chiar la începutul acestei perioade.

Ce rămâne nerezolvat

Ambele scenarii lasă deschisă o întrebare mai veche: de ce Luna are o compoziție atât de asemănătoare cu cea a mantalei Pământului, dacă provine, cel puțin parțial, dintr-un corp separat, Theia. Denton propune o explicație posibilă: Theia și proto-Pământul s-ar fi format în aceeași regiune a discului protoplanetar, spre deosebire de Marte, compozițional distinct, format mai departe. „Pentru că Pământul și Marte s-au format în aceeași vecinătate a Sistemului Solar, sunt ca niște frați”, a spus Denton. „Luna și Pământul sunt mai degrabă ca niște gemeni frați” — adică rezultați din același impact, dar nu identici genetic.

Autorii precizează că scenariul „Lună intactă” nu e nou în sine, fusese descris pentru prima dată în simulări conduse de NASA în 2022, dar contribuția studiului de față e să arate că această posibilitate depinde direct de temperatura și rezistența materialelor implicate, nu doar de unghiul și viteza impactului. Care dintre cele două scenarii s-a întâmplat, de fapt, acum 4,5 miliarde de ani, rămâne o întrebare deschisă, ce depinde de un detaliu greu de reconstituit la această distanță în timp: cât de fierbinte era, exact, Theia în clipa coliziunii.

---

SURSELE

• Denton, C. A. et al., „Collisional Capture of an Intact Moon Depends on Strength”, The Astrophysical Journal Letters, 1 septembrie 2026. DOI: 10.3847/2041-8213/ae91e9 — sursa primară
• Southwest Research Institute, „SwRI-led modeling identifies new scenarios for Moon formation”, comunicat instituțional, 1 septembrie 2026: swri.org
• Space.com, 8 septembrie 2026, preluat de Agerpres, 9 septembrie 2026