Será que o planeta Terra sempre teve dias de 24h de duração?

A hipótese estabelecida para a origem da Lua é que esta veio de uma grande colisão entre um corpo com o tamanho de Marte e outro, uma “prototerra”, e para determinar esta data, Sasaki e sua equipe analisaram mudanças do isótopo 182 de háfnio (símbolo Hf, na tabela periódica, elemento litofílico) no isótopo 182 de tungstênio (W, siderofílico), elementos que, respectivamente, possuem relações com o manto e núcleo de astros.

Tal colisão criou um oceano de magma nesta prototerra, com uma consequente separação de metais e silicatos, de forma que esta seria a época do último gigantesco impacto sofrido, em outras palavras, a “idade” do nosso planeta e a Lua. Medindo a quantidade de tungstênio no manto da Terra é possível se determinar a idade desta, o que levou os cientistas a concluírem que a Terra e Lua têm origens no começo da formação do sistema solar, por volta de 62 milhões de anos depois do surgimento do sistema (4,5 bihões de anos). Este impacto deixou um número enorme de fragmentos na órbita da Terra, no chamado Limite de Roche (distância mínima do centro do planeta e um satélite, o bastante para que este continue na órbita sem que seja destruído pela gravidade e suas “forças de maré”), que se agruparam e deram origem à Lua. Este limite tem distância de três vezes o raio da Terra, porém, atualmente, a Lua se localiza a 60 vezes este tamanho do raio, com a previsão de que esta medida pare de se afastar quando atingir 80 vezes o tamanho do raio, bilhões de anos daqui em diante.

A medida entre a Terra e a Lua é dada pelo tempo: Os cientistas medem quanto tempo um raio laser leva para chegar na Lua, refletir e voltar à Terra. Este método é usado no programa Lunar Laser Ranging Experiment desde 1969. Assim, concluiu-se que a Lua fica a 384.400 km da Terra. O curioso é que entre os experimentos de janeiro de 1992 a abril de 2001, a Lua se afastava do nosso planeta em média 3,8cm por ano, ou seja, o satélite natural estava muito mais perto num passado distante, pois há uma troca contínua angular entre Lua e Terra, como citado na obra “Solar System Dynamics“, de Carl Murray e Stanley Dermott. Sasaki afirma que “é altamente provável que a orbita da Lua e a rotação da Terra tenham se alterado consideravelmente durante a existência do sistema solar devido, especialmente, à ação da maré semi-diária [quando a Lua está sobre um local, e logo após,  sobre o lado oposto à Terra] ocasionada pela Lua na Terra.”

Em outras palavras, a Lua atrai massa de água, o que reduz velocidade na rotação da Terra e ao mesmo tempo, a maré em deslocamento na rotação do planeta atraí a Lua, que ganha momento angular, tomando distância gradativamente. Com o afastamento, a Lua também fica mais lenta, o que diminui a duração do mês. Sasaki apresenta que, conforme a 3ª Lei de Kepler (o quadrado do período orbital de um planeta é diretamente proporcional ao cubo da 1/2 do maior eixo de sua órbita), quanto mais próximo do Sol, maior é a velocidade de um planeta e quanto mais afastado, mas lento ele é, o que se aplica ao sistema Lua-Terra.

Pesquisadores que se basearam na estrutura de um tipo de concha marinha, “trata-se de um artigo controvertido, mas que fornece algumas indicações interessantes”, sugere Sasaki. Estas conchas apresentam linhas de crescimento diário em segmentos com crescimento ao longo do mês. Em uma verificação atual, estas mostraram 30 linhas por segmento, o que significa um mês com 30 dias. Em paralelo, conchas de 400 milhões de anos mostravam apenas 9 linhas por segmento, o que nos leva a entender que o mês durava 9 dias. Tal observação também mostra que a Lua girava mais rápido em torno da Terra e a uma distância menor 40% menor em dias atuais.

Estimando o momento angular, conclui-se que dia durava apenas 4 horas e à medida que a Lua se distanciava da Terra, este tempo aumentava: Com 30 mil anos da Terra e Lua, o dia durava 6 horas; quando tinham 60 milhões de anos, este tempo aumento para 10 horas.

Ao final do workshop, foi apresentado um gráfico que estabelecia a relação desenvolvimento da vida-duração do dia, em cada época. Segundo este, os primeiros sinais de vida são de 3,5 bilhões de anos, quando o dia durava 12 horas; do surgimento do processo de fotossíntese (há 2,5 bilhões de anos), já durava 18 horas; Há 1,7 bilhão de anos, 21 horas, com o surgimento das células eucariontes (com membrana nuclear e organelas). A vida multicelular começou quando o dia tinha 23 horas, há 1,2 bilhão de anos. Os primeiros ancestrais dos humanos surgiram há 4 milhões de anos, quando o dia já estava bem próximo de 24 horas.