O ano zero do sistema solar pode ser definido quando se dá a condensação da nuvem primordial que girava em torno do Sol. Subitamente, as condições de pressão e de temperatura foram suficientemente baixas para que os minerais se solidificassem à volta do Sol e tivessem oportunidade de se agregarem uns aos outros, graças à gravidade. Este momento inicial, apontado como tendo ocorrido exactamente há 4567 milhões de anos, foi determinado através da datação dos mais antigos minerais em meteoritos caídos na Terra.

Uma questão central da planetologia é tentar compreender qual foi a evolução desta nuvem de poeiras e gases inicial até ao sistema solar de hoje, com oito planetas principais e as suas órbitas bem definidas.

A ida do homem à Lua foi importante para compreender aspectos deste passado. A análise de amostras de rochas lunares permitiu perceber que a composição dos átomos dos minerais da Lua e da Terra é semelhante, provando que a existência do nosso satélite natural se deveu ao último grande impacto que a Terra sofreu e não a impactos anteriores. Estas amostras também permitiram obter datas para este impacto: teria ocorrido 30 milhões a 110 milhões de anos após o nascimento do sistema solar.

Agora, a nova estimativa foi obtida a partir de um método sofisticado desenvolvido por Seth Jacobson, do Observatório de Côte d’Azur, em Nice, França, com a ajuda de cientistas a trabalhar na Alemanha e nos Estados Unidos. A equipa desenvolveu um modelo de simulação do crescimento dos planetas rochosos do sistema solar: Mercúrio, Vénus, Terra e Marte.

Depois de as partículas da nuvem primordial se terem condensado e começado a agregar-se umas às outras, foram-se formando grãos cada vez maiores até chegarem ao tamanho de asteróides (os planetesimais). Finalmente, surgiram algumas dúzias de planetas-embriões com tamanhos entre o da Lua e o de Marte.

As simulações do modelo concebido pela equipa iniciam-se quando já existiam populações de planetesimais e planetas-embriões. Os cientistas correram 259 simulações deste modelo tendo em conta duas hipóteses diferentes em relação à formação do sistema solar: a clássica, que defende que as órbitas de Júpiter e Saturno no passado sempre foram semelhantes às actuais; e uma proposta mais recente, que diz que estes dois planetas gigantes aproximaram-se primeiro do interior do sistema solar e depois afastaram-se até atingirem as órbitas actuais.

Devido ao seu tamanho, Júpiter e Saturno têm influência nas órbitas dos planetas interiores. As simulações deram resultados mais semelhantes ao que se passa na realidade quando a equipa incorporou no modelo a hipótese mais recente de formação do sistema solar.

Segundo os primeiros resultados da equipa, o último grande choque de um planeta-embrião com a Terra, o tal que originou a Lua, aconteceu entre os 13 milhões e os 153 milhões de anos após o início do sistema solar.

Mas há uma diferença substancial entre a colisão ter-se dado mais cedo ou mais tarde. Depois do último impacto, continuaram a dar-se colisões mais pequenas dos planetesimais, que terão tido o tamanho do asteróide Ceres (com um vigésimo da massa da Lua). Mas, nas simulações, quanto mais cedo a grande colisão acontecesse, mais planetesimais restariam no sistema solar para continuarem a chocar com a Terra. Por isso, a fracção de matéria da Terra proveniente desta última fase de crescimento seria maior.

Assim, se a grande colisão final ocorresse logo aos 13 milhões de anos de vida do sistema solar, uma parte substancial do material da Terra seria oriundo dos planetesimais que chocaram depois. Se a última grande colisão tivesse sido aos 153 milhões de anos, nessa altura Terra ficaria totalmente formada, já que quase não havia asteróides para chocar. Com estes resultados, a equipa obteve uma escala que permite relacionar a idade da última grande colisão da Terra com a proporção de material que foi acrescentado depois.

Felizmente, graças a determinados elementos químicos (os siderófilos), a equipa de Seth Jacobson encontrou uma forma de medir a proporção real da última chuva de asteróides. Estes elementos químicos, como o cobalto ou o manganésio, ligam-se muito facilmente ao ferro. Durante a formação do nosso planeta, estes elementos foram arrastados para o centro da Terra, ajudando a formar o núcleo rico em ferro e níquel. Mas, após a formação do núcleo e do último grande choque contra a Terra, a equipa defende que os elementos siderófilos que sabemos existirem no manto da Terra chegaram ao nosso planeta na última vaga de bombardeamentos de asteróides. Deste modo, é possível ter uma medida da fracção da massa da Terra vinda deste último bombardeamento – é menos de 1%.

A partir desta proporção, a equipa chegou então à conclusão de que a última colisão terá acontecido cerca de 95 milhões de anos após o nascimento do sistema solar – com uma incerteza de 32 milhões de anos, ou seja, é possível que esse cataclismo tenha ocorrido entre os 63 e os 127 milhões de anos.