Nos primórdios do Sistema Solar, o bebê Terra demorou muito menos tempo para se formar do que pensávamos anteriormente. De acordo com uma nova análise dos isótopos de ferro encontrados nos meteoritos, a maior parte da Terra levou apenas 5 milhões de anos para se reunir – várias vezes mais curta do que os modelos atuais sugerem.
Esta revisão é uma contribuição significativa para nossa compreensão atual da formação planetária, sugerindo que os mecanismos podem ser mais variados do que pensamos, mesmo entre planetas do mesmo tipo, localizados no mesmo bairro – planetas rochosos, como Marte e Terra.
Veja bem, não temos 100% de certeza sobre como os planetas se formam. Os astrônomos têm uma idéia geral muito boa, mas os detalhes … bem, são bastante difíceis de observar em ação.
Os traços amplos do processo de formação planetária estão ligados à própria formação estelar. As estrelas se formam quando um grupo de nuvens de poeira e gás entra em colapso sob sua própria gravidade e começa a girar. Isso faz com que a poeira e o gás circundantes comecem a girar em torno dele, como a água girando em torno de um ralo.
Enquanto gira, todo esse material forma um disco plano, alimentando a estrela em crescimento. Mas nem todo o disco será absorvido – o que resta é chamado de disco protoplanetário e continua a formar os planetas; é por isso que todos os planetas do Sistema Solar estão aproximadamente alinhados em um plano plano ao redor do Sol.
Quando se trata de formação planetária, acredita-se que pequenos pedaços de poeira e rocha no disco começarão a se apegar eletrostaticamente. Então, à medida que crescem em tamanho, também aumenta sua força gravitacional. Eles começam a atrair outros grupos, por meio de interações e colisões ao acaso, ganhando tamanho até que eles sejam um planeta inteiro.
Para a Terra, esse processo levou dezenas de milhões de anos. Mas os isótopos de ferro no manto da Terra, segundo cientistas da Universidade de Copenhague, na Dinamarca, sugerem o contrário.
Em sua composição, a Terra parece ser diferente de outros corpos do Sistema Solar. Terra, Lua, Marte, meteoritos – todos contêm isótopos de ferro que ocorrem naturalmente, como o Fe-56 e o mais leve Fe-54. Mas a Lua, Marte e a maioria dos meteoritos têm abundância semelhante, enquanto a Terra tem significativamente menos Fe-54.
A única outra rocha que possui uma composição semelhante à da Terra é um tipo raro de meteorito chamado condrito CI. O interessante desses meteoritos é que eles têm uma composição semelhante ao Sistema Solar como um todo.
Imagine se você tivesse todos os ingredientes para um bolonhesa. Misture todos eles juntos em uma panela grande – esse é o disco protoplanetário e, mais tarde, o Sistema Solar. Mas se você espalhou seus ingredientes em um monte de potes menores, com proporções diferentes de cada ingrediente – agora você tem os planetas e asteróides individuais.
O que torna os condritos de CI especiais é que, nessa analogia, eles são pequenos potes contendo as proporções iniciais de ingredientes para um bolonhesa completo. Portanto, ter uma dessas rochas espaciais à mão é como ter um microcosmo da poeira que rodava no disco protoplanetário no início do Sistema Solar, 4,6 bilhões de anos atrás.
De acordo com os atuais modelos de formação planetária, se as coisas se misturassem, as abundâncias de ferro no manto da Terra seriam representativas de uma mistura de todos os tipos diferentes de meteoritos, com maior abundância de Fe-54.
O fato de a composição do nosso planeta ser comparável apenas à poeira de CI sugere um modelo de formação diferente. Em vez de as rochas baterem juntas, os pesquisadores acreditam que o núcleo de ferro da Terra se formou cedo por meio de uma chuva de poeira cósmica – um processo mais rápido que o acúmulo de rochas maiores. Durante esse período, o núcleo de ferro se formou, absorvendo o ferro inicial.
Então, quando o Sistema Solar esfriou, após seus primeiros cem mil anos, a poeira do CI de mais longe pôde migrar para dentro, para onde a Terra estava se formando. Aspergiu por toda a Terra, basicamente substituindo qualquer ferro que estivesse no manto.
Como o disco protoplanetário – e a grande abundância de poeira de CI que poderia ter chovido na Terra – durou apenas cerca de 5 milhões de anos, a Terra deve ter se acumulado dentro desse período, concluem os pesquisadores.
“Isso acrescentou que a poeira do CI superimprimiu a composição de ferro no manto da Terra, o que só é possível se a maior parte do ferro anterior já tiver sido removida do núcleo”, explicou o geólogo planetário Martin Schiller, da Universidade de Copenhague.
“É por isso que a formação do núcleo deve ter acontecido cedo.”
Se esse modelo de acréscimo de “poeira cósmica” é como a Terra se formou, essa pesquisa também significa que outros planetas em outras partes do Universo poderiam ter se formado dessa maneira.
Isso não apenas amplia nossa compreensão da formação planetária, mas também pode ter implicações para nossa compreensão da vida dentro do Universo. Pode ser que esse tipo de formação planetária seja um pré-requisito para as condições propícias à vida.
“Agora sabemos que a formação do planeta acontece em toda parte. Que temos mecanismos genéricos que funcionam e produzem sistemas planetários. Quando entendemos esses mecanismos em nosso próprio sistema solar, podemos fazer inferências semelhantes sobre outros sistemas planetários da galáxia. Inclusive nesse momento e com que frequência a água é acumulada “, disse o cosmoquímico Martin Bizzarro, da Universidade de Copenhague.
“Se a teoria da acreção planetária precoce está realmente correta, a água provavelmente é apenas um subproduto da formação de um planeta como a Terra – tornando os ingredientes da vida, como a conhecemos, mais prováveis de serem encontrados em outras partes do Universo. ”
Publicado em 21/02/2020 21h05
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