De onde surgiu a Lua? Uma nova teoria

A Terra e a Lua são como gêmeas idênticas, compostas exatamente dos mesmos materiais -- o que é realmente estranho, já que nenhum outro corpo celeste conhecido compartilha esse tipo de relacionamento químico. Qual a causa dessa conexão especial? Em busca de uma resposta, Sarah T. Stewart, cientista planetária e "gênio" MacArthur, descobriu um novo tipo de objeto astronômico - a sinestia - e uma nova maneira de resolver o mistério da origem da Lua.

Ninguém gosta de cometer erros.

E eu cometi um astronômico.

(Risos)

Mas tentar descobrir o que fiz de errado

levou a uma descoberta

que muda completamente a maneira
de pensarmos sobre a Terra e a Lua.

Sou uma cientista planetária,

e meu passatempo predileto
é esmagar um planeta no outro.

(Risos)

No meu laboratório,

consigo atirar em rochas
usando canhões como este.

(Tiro de canhão)

(Risos)

Nos meus experimentos,
posso gerar as condições extremas

existentes durante a formação de planetas.

E, com modelos de computador,
posso fundir planetas inteiros

para torná-los maiores,

ou posso destruí-los.

(Risos)

Quero entender como criar a Terra e a Lua,

e por que a Terra é tão diferente
de outros planetas.

A principal ideia
para a origem da Terra e da Lua

é a chamada "Teoria do Grande Impacto".

Ela afirma que um corpo do tamanho
de Marte atingiu a jovem Terra,

e a Lua se originou do disco
de destroços ao redor do planeta.

A teoria consegue explicar
muitas coisas sobre a Lua,

mas tem uma falha enorme:

ela supõe que a Lua é feita principalmente
daquele planeta do tamanho de Marte,

e que a Terra e a Lua são feitas
de materiais diferentes.

Mas não é isso o que se vê.

Na verdade, a Terra e a Lua
são como gêmeas idênticas.

O código genético dos planetas
é escrito nos isótopos dos elementos.

E a Terra e a Lua possuem
isótopos idênticos.

Isso significa que a Terra e a Lua
são feitas dos mesmos materiais.

É muito estranho o fato
de a Terra e a Lua serem gêmeas.

Todos os planetas são feitos
de materiais diferentes,

então todos possuem isótopos diferentes,

todos possuem seu próprio código genético.

Nenhum outro corpo planetário
possui o mesmo relacionamento genético.

Apenas a Terra e a Lua são gêmeas.

Quando comecei a trabalhar
na origem da Lua,

havia cientistas que rejeitavam
a ideia toda do grande impacto.

Eles não viam como essa teoria pudesse
explicar esse relacionamento especial

entre a Terra e a Lua.

Estávamos todos em busca de novas ideias.

O problema era que não havia
ideias melhores.

Todas as outras ideias
tinham falhas ainda maiores.

Então, estávamos tentando resgatar
a Teoria do Grande Impacto.

Um jovem cientista do meu grupo

sugeriu que tentássemos alterar
a velocidade do giro do grande impacto.

Fazer a Terra girar mais rápido
talvez pudesse misturar mais material

e conseguisse explicar a Lua.

Escolhemos um corpo de impacto
do tamanho de Marte,

porque isso poderia fazer a Lua

assim como a duração do dia terrestre.

As pessoas realmente gostaram
dessa parte do modelo.

Mas e se outra coisa tiver determinado
a duração do dia da Terra?

Então, haveria muito mais
possíveis grandes impactos

que poderiam originar a Lua.

Eu fiquei curiosa
com o que poderia acontecer,

então tentei simular grandes impactos
de rotação mais rápida,

e descobri que é possível

fazer um disco da mesma mistura
de materiais como os do planeta.

Ficamos bem animados.

Talvez esse fosse o jeito de explicar a Lua.

O problema é que também descobrimos
que isso não era muito provável.

Na maioria das vezes,
o disco é diferente do planeta,

e parecia que fazer nossa lua assim

seria uma coincidência astronômica,

e foi bem difícil para todos
aceitarem a ideia

de que a conexão especial
da Lua com a Terra era um acidente.

A Teoria do Grande Impacto
ainda estava na berlinda,

e nós ainda estávamos tentando
descobrir como fazer a Lua.

Então chegou o dia
em que percebi meu erro.

Meu aluno e eu

analisávamos os dados
desses grandes impactos de rápida rotação.

Naquele dia, não estávamos
realmente pensando na Lua,

estávamos olhando para o planeta.

O planeta fica superquente
e parcialmente vaporizado

com a energia do impacto.

Mas os dados não pareciam de um planeta.

Era muito estranho.

O planeta estava estranhamente
conectado ao disco.

Tive aquele sentimento de empolgação

de quando algo realmente errado
pode ser algo realmente interessante.

Em todos os meus cálculos,

eu tinha suposto que havia um planeta
e um disco separado ao seu redor.

Calcular o que estava no disco
foi como testamos

se um impacto poderia dar origem à Lua.

Mas não parecia mais assim tão simples.

Estávamos cometendo o erro

de pensar que um planeta
sempre se pareceria com um planeta.

Naquele dia,

eu sabia que um grande impacto

estava fazendo algo completamente novo.

Já tive epifanias antes.

Mas este não foi um deles.

(Risos)

Eu realmente não sabia
o que estava acontecendo.

Eu tinha esse objeto
estranho na minha frente,

e o desafio de tentar entendê-lo.

O que fazer quando deparamos
o desconhecido?

Por onde começar?

Questionamos tudo.

O que é um planeta?

Quando um planeta deixa de ser um planeta?

Brincamos com novas ideias.

Tivemos de nos livrar
do nosso jeito antigo de pensar

e brincando, eu poderia
jogar fora todos os dados,

todas as regras do mundo real,

e deixar minha mente livre para explorar.

E, ao criar um espaço mental

onde eu pudesse experimentar
ideias absurdas

para depois trazê-las de volta
ao mundo real para testá-las,

eu poderia aprender.

E, brincando, aprendemos demais.

Combinei meus experimentos de laboratório
com modelos computacionais

e descobri que, após a maioria
dos grandes impactos,

a Terra ficava tão quente
que não havia superfície:

só uma camada profunda de gás

que se adensava cada vez mais
com a profundidade.

A Terra teria sido como Júpiter.

Não havia nada em que se apoiar.

E isso era apenas uma parte do problema.

Eu queria entender o problema todo.

Não podia desistir do desafio de descobrir
o que realmente estava acontecendo

nos grandes impactos.

Levamos quase dois anos

para jogar fora as velhas ideias

e construir novas,

para entendermos os dados

e saber o que eles
significavam para a Lua.

Descobri um novo tipo
de objeto astronômico.

Não era um planeta.

Era feito de planetas.

Um planeta é um corpo cuja autogravidade

é forte o suficiente para dar
a ele a forma arredondada.

E tudo nele gira junto.

Se esquentá-lo mais e girá-lo mais rápido,

o Equador fica cada vez maior
até atingir um ponto de ruptura.

Empurre além do ponto de ruptura,

e o material no Equador
se espalha num disco.

Agora todos os requisitos
para ser um planeta se desfizeram.

Ele não consegue mais girar junto,

sua forma continua mudando
à medida que fica maior;

e o planeta se torna algo novo.

Demos à nossa descoberta um nome:

sinestia.

O mesmo nome da deusa Héstia,

a deusa grega do lar e da casa

porque achamos que a Terra
se tornou uma só.

O prefixo significa "tudo junto",

para enfatizar a conexão
entre o material todo.

Sinestia é o que um planeta se torna

quando o calor e a rotação
forçam o limite de uma forma esferoidal.

Vocês gostariam de ver uma sinestia?

Plateia: Sim!

(Risos)

STS: Nesta visualização
de uma das minhas simulações,

a jovem Terra já está girando rapidamente
após um grande impacto anterior.

Sua forma fica deformada,
mas conseguimos reconhecer nosso planeta

pela água em sua superfície.

A energia do impacto
vaporiza a superfície,

a água, a atmosfera,

e mistura todos os gases juntos
numa questão de horas.

Descobrimos que muitos grandes
impactos produzem sinestias,

mas esses objetos ardentes e brilhantes
não vivem muito tempo.

Eles esfriam, encolhem
e voltam a ser planetas.

Enquanto planetas rochosos
como a Terra estavam crescendo,

eles provavelmente se transformaram
em sinestias uma ou mais vezes.

Uma sinestia nos dá uma nova maneira

de resolver o problema da origem da Lua.

Propusemos que a Lua se formou
dentro de uma enorme sinestia vaporosa.

A Lua cresceu da chuva de magma

que se condensou fora do vapor da rocha.

A conexão especial da Lua com a Terra

é porque a Lua se formou dentro da Terra

quando a Terra era uma sinestia.

A Lua pode ter orbitado
dentro da sinestia por anos,

fora de vista.

A Lua é revelada pelo resfriamento
e encolhimento da sinestia

dentro de sua órbita.

A sinestia se transforma no planeta Terra

somente após resfriar
durante centenas de anos.

Na nossa nova teoria,

o grande impacto gera uma sinestia,

e a sinestia se divide
em dois novos corpos,

criando nossas isotopicamente
idênticas Terra e Lua.

Sinestias foram geradas
em todo o Universo.

E só percebemos isso quando
as encontramos em nossa imaginação:

o que mais me escapa
no mundo que me cerca?

O que se oculta da minha vista
por causa das minhas premissas?

Da próxima vez que olharem para a Lua,

lembrem-se:

as coisas que vocês julgam saber

podem ser a oportunidade de descobrir
algo verdadeiramente surpreendente.

(Aplausos)

(Vivas)