Um dia nem sempre durou 24 horas. Na verdade, começou a durar apenas 4 horas. As razões para esta variação extrema foram explicadas pelo cientista planetário Takanori Sasaki, da Universidade de Quioto, durante o Workshop de Física da segunda fase da Academia Intercontinental (ICA), em 9.
Sasaki disse que a formação da Terra e da Lua, há 4,5 mil milhões de anos, e a influência da Lua no planeta são os determinantes da variação da duração de um dia e de um mês ao longo da história da Terra.
>br>>>>>>br>>>p> cientista planetário Takanori Sasakibr>>p>p>Segundo ele, a hipótese mais aceite para explicar a origem da Lua é a ocorrência de um impacto gigantesco entre um corpo do tamanho de Marte e o que se poderia chamar o proto-Terra.p> Mas quando ocorreu exactamente esse impacto? Sasaki explicou que para ter esta pergunta respondida os investigadores analisam a transformação do isótopo háfnio-182 em isótopo tungsténio-182. “O háfnio é um elemento litófilo (amante da rocha) e o tungsténio é um elemento siderófilo (amante do ferro), respectivamente ligado ao manto e ao núcleo de uma estrela.
De acordo com Sasaki, o impacto gigante produziu um oceano magma no proto-Terra, que parece ter levado a uma separação considerável entre metal e silicatos. Assim, a idade da separação háfnio-tungsténio (Hf-W) seria a idade do último grande impacto, ou seja, a idade da Terra e da Lua. “É possível calcular quanto tungsténio tem o manto e assim determinar a idade do planeta”. Usando este método, concluiu-se que a Terra e a Lua surgiram no início do sistema solar, 62 milhões de anos após a ascensão do sistema, há 4,5 mil milhões de anos.
O impacto gerou um grande número de fragmentos à volta da Terra, que se reagruparam dando origem à Lua numa órbita imediatamente acima do limite Roche (distância mínima do centro do planeta que um satélite pode orbitar sem ser destruído pela gravidade das forças das marés), disse Sasaki. Este limite está a uma distância de três vezes o raio da Terra, mas agora a Lua está a uma distância de 60 vezes o tamanho do raio, e deve parar para se afastar quando a distância atingir 80 vezes o tamanho do raio, num período multibilionário.
Para medir a distância entre a Terra e a Lua os cientistas usam o tempo: quanto tempo leva para que um raio laser alcance a Lua, seja reflectido e chegue à Terra. A Experiência Lunar de Raio Laser utiliza este método e a primeira medição foi feita em 1969. Com este método, foi decidido que a Lua está a 384.400 km da Terra. Depois, a Experiência encontrou um facto surpreendente: analisando os dados de Janeiro de 1992 a Abril de 2001, os investigadores descobriram que a Lua está a afastar-se 3,8 cm por ano. “Se isto estiver correcto, então a Lua estava muito mais próxima no passado”, disse Sasaki.
p>Há uma troca de impulso angular entre a Lua e a Terra. Sasaki citou uma hipótese que é mencionada no livro de referência desta área, “Solar System Dynamics”, de Carl Murray e Stanley Dermott: “É altamente provável que a órbita da Lua e a rotação da Terra tenham mudado consideravelmente durante a existência do sistema solar, especialmente devido à acção das marés semidiurnas causadas pela Lua à Terra”
Isto significa que a Lua atrai a massa de água e isto reduz a velocidade da rotação da Terra. Ao mesmo tempo, o deslocamento da maré devido à rotação da Terra atrai a Lua, ganhando impulso angular e distanciando-se gradualmente. A Lua também se torna mais lenta, reduzindo a duração do mês.
Sasaki explicou que de acordo com a 3ª Lei de Kepler (o quadrado do período orbital de um planeta é directamente proporcional ao cubo de metade do eixo principal da sua órbita), quanto mais próximo do Sol, maior é a velocidade de um planeta, e quanto mais longe, mais lento. Isto também se aplica ao sistema Lua-Terra.
Foi feita uma tentativa de provar a variação na duração do mês por dois investigadores que estudaram a estrutura de um certo tipo de concha marinha. Para Sasaki, “este é um artigo controverso, mas fornece algumas direcções interessantes”. As conchas desenvolvem linhas de crescimento diário em segmentos com crescimento mensal. Analisando as conchas hoje em dia, parece que têm 30 linhas por segmento, o que significa um mês de 30 dias. “Nas conchas fósseis de 400 milhões de anos atrás, existem apenas 9 linhas por segmento, assumindo que o mês durou 9 dias. Isto indica que a Lua girou mais rapidamente à volta da Terra e a uma distância 40% menor do que a actual”
Afinal, quanto tempo durou um dia quando a Terra e a Lua vieram a ser? “No início, a Lua estava a uma distância de três vezes o raio da Terra, imediatamente após o limite Roche. Com esta distância e o impulso angular estimado, pode-se dizer que o dia durou apenas 4 horas. Com o tempo, a Lua afastou-se e a duração do dia aumentou: quando o planeta e o seu satélite tinham 30.000 anos, o dia durou seis horas; quando tinham 60 milhões de anos, o dia durou 10 horas”
No final da sua apresentação, Sasaki apresentou um gráfico relativo ao desenvolvimento da vida (“embora não fosse um especialista na matéria”) com a duração do dia através do tempo. De acordo com ele, a primeira prova de vida, há 3,5 mil milhões de anos, aconteceu quando o dia durou 12 horas. O surgimento da fotossíntese, há 2,5 mil milhões de anos, aconteceu quando o dia durou 18 horas. Há 1,7 mil milhões de anos, o dia tinha 21 horas de duração e surgiram as células eucarióticas. A vida multicelular começou quando o dia durou 23 horas, há 1,2 mil milhões de anos atrás. Os primeiros antepassados humanos surgiram há 4 milhões de anos, quando o dia já estava muito próximo das 24 horas de duração.