Qual a importância da Lua para a Terra? [atualizado]

Fotografia da Terra, tirada na Lua em 24 de dezembro de 1968. Crédito: NASA/Bill Anders

A Lua está no céu quase todas as noites, fazendo o seu papel de satélite natural há tantos milhões de anos, que nós acabamos nos acostumando com a sua presença, tornando-se um elemento banal do nosso cotidiano. Mas muita gente não sabe qual é realmente a importância dela para a Terra e sobretudo para o desenvolvimento da vida no nosso planetinha azul.

Em primeiro lugar, é preciso entender como este objeto foi parar onde está. Atualmente, a teoria mais aceita no meio científico é que a Lua que vemos hoje é o resultado de uma colisão cataclísmica de dois planetas: um deles era a proto-Terra e o outro era um objeto do tamanho de Marte. Isso aconteceu em uma época de instabilidade no Sistema Solar, quando colisões entre grandes corpos ainda era algo muito comum. Hoje, os planetas e outros objetos se encontram em órbitas bastante estáveis, portanto a chance de colisão entre eles é praticamente nula (isso aconteceria apenas se houvesse uma forte perturbação gravitacional).

Para se entender a importância da Lua, é preciso entender pelo menos basicamente uma interação conhecida como força de maré (tidal force). Ela acontece quando dois corpos massivos se interagem gravitacionalmente. À grandes distâncias, a gravidade começa a agir de maneira diferente do que estamos acostumados aqui na superfície da Terra, recebendo o nome de gravidade diferencial.

Caso ocorresse gravidade diferencial aqui, próximo da superfície da Terra, seus pés seriam puxados para baixo com mais força do que sua cabeça, então você seria esticado e seu corpo seria rompido! Felizmente isso ocorre apenas em grandes distâncias, e ainda mais felizmente a Terra é capaz de suportar a gravidade diferencial sem se romper! De fato, a força de maré provocada pela Lua consegue apenas atrair fracamente a água nos oceanos, provocando as marés (daí o nome da força).

Forças de maré atuando sobre os oceanos da Terra. Ao contrário do que se pensa, a maré alta ocorre tanto no lado diretamente voltado para a Lua quanto no seu oposto.

Além das marés, essa força também causa um dos efeitos mais importantes para a manutenção da vida na Terra (e possivelmente em outros objetos no Sistema Solar, caso haja vida neles), que é o calor interno. A interação com a Lua faz com que o material no interior do nosso planeta se movimente, e o atrito entre as partículas é tão forte que o calor gerado consegue derreter os silicatos, formando o manto e o magma que é expelido nos vulcões por aí.

Caso a Lua não existisse, a Terra não teria um manto, e seria um planeta desolado, como Marte ou Mercúrio. Note que Vênus, apesar de ser o planeta mais quente do Sistema Solar, não tem satélites, e por isso a unica força de marés que ele sofre é aquela provocada pelo Sol, que não é forte o suficiente para causar o derretimento de camadas internas (devido à distância). A temperatura de centenas de graus Celsius na superfície de Vênus é causada principalmente por um efeito estufa de escala astronômica.

O calor interno é tão importante para o surgimento e a manutenção da vida como conhecemos, que apenas os objetos do que possivelmente sofram fortes efeitos significativos de forças de maré são bons candidatos para se encontrar vida terrestre no Sistema Solar. Acredita-se que as luas Europa (de Júpiter) e Titã (de Saturno) possam abrigar vida, pois podem ter uma camada de água líquida nos seus interiores.

Se você tem mais ou menos a mesma idade que eu (~20 anos), provavelmente deve ter assistido Dragon Ball Z. Tem um episódio emblemático em que um dos personagens (não lembro qual) explodiu a Lua para evitar que outro se transformasse em um macaco gigante (fato que ocorria quando a Lua estava na fase cheia). Excluindo o absurdo de alguém conseguir tal façanha, fazer a Lua desaparecer cessaria a força de maré, e a Terra iria lentamente esfriar para se tornar um grande deserto gélido. Mas não sei se isso acabou fazendo a diferença no anime, por que mais cedo ou mais tarde eles iriam acabar explodindo a Terra de qualquer maneira!

Um outro efeito interessante da interação gravitacional entre planetas e satélites é o chamado limite de Roche. Esse é o limite no qual as forças de maré agindo sobre o satélite são tão grandes, que elas fazem com que o mesmo se rompa e seja feito em pedacinhos! Quando isso ocorre, é formado um disco com o material do satélite em volta do planeta. É bastante provável que os anéis de Saturno tenham sido uma lua que acabou se aproximando demais do gigante gasoso, ultrapassando o limite de Roche. Acredita-se também que os dois asteróides-lua de Marte um dia ultrapassem esse limite e formem um disco em volta do planeta vermelho.

Essa bela formação de anéis um dia foi uma ou mais luas que orbitaram Saturno. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Um dos leitores do blog perguntou se, em uma situação hipotética, um planeta semelhante à Terra tivesse duas luas, as correspondentes forças de maré se cancelariam. Bom, talvez sim, supondo-se que os dois satélites tivessem o mesmo tamanho e dividissem uma mesma órbita. Acontece que uma configuração como essa seria rapidamente desfeita, pois a instabilidade gravitacional nessa situação seria muito grande (fenômeno conhecido como “problema de três corpos”).

O mesmo leitor também perguntou quais seriam os efeitos de uma Lua geoestacionária (ou seja, está sempre acima de um mesmo ponto na Terra, assim como alguns satélites artificiais). Bom, para que isso ocorresse, seria necessário que o satélite natural estivesse em uma posição muito próxima da Terra (a aproximadamente 36 km de distância da superfície terrestre), mas não passaria do limite de Roche [1] (no caso do sistema Terra-Lua, esse limite é de aproximadamente 9 km entre os centros dos objetos), já que a órbita geossíncrona depende apenas do período de rotação do planeta e da sua constante gravitacional [2]. Obviamente, em uma situação como esta a Terra e a Lua seriam dois objetos bem diferentes do que estamos acostumados hoje. Certamente o nosso planeta seria mais quente devido ao aquecimento do núcleo, então é provável que os oceanos se evaporariam, causando um efeito estufa massivo, tornando a Terra mais ou menos como Vênus é hoje.

[1] Limite de Roche:

 

 

[2] Semi-eixo maior da órbita geossíncrona (medido a partir do centro da Terra):

 

 

Eu ainda não esqueci que estou devendo a parte II do post “Luas no Sistema Solar”. Fique ligado no blog, pois vou postar a qualquer momento (leia-se: nas próximas semanas).

Concepção artística que mostra os tamanhos da Terra e da Lua e a distância entre ambos em escala real. Crédito: Acdx, na Wikipedia

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2 Respostas para “Qual a importância da Lua para a Terra? [atualizado]

  1. gosto de ensinar crianças mas as vezes falar de assunto como esse,fica um pouco confuso para as cabeças deles mas de qualquer forma eles precisam saber porque existem o sol e a lua como e a melhor forma para explica-los.

  2. Olá amigo professor! Eu gosto de ensinar crianças de casa. Uso o sistema Piaget. No seu caso, deveria mostrar desenhos animados ou gráficos, cliparts e outros recursos. Hoje a criançada aprende usar computação detro de casa com os pais. E num instante desenvolve-se e cresce na sabedoria. Muito amor, paciência e carinho, porque os pequeninos serão adulto manhã.

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