Um pequeno pedaço de rocha que uma vez se separou de Marte e encontrou seu caminho para a Terra pode conter pistas que revelam detalhes surpreendentes sobre a formação do planeta vermelho.
Uma nova análise do meteorito Chassigny, que caiu na Terra em 1815, sugere que a forma como Marte obteve seus gases voláteis – como carbono, oxigênio, hidrogênio, nitrogênio e gases nobres – contradiz nossos modelos atuais sobre como os planetas se formam.
Os planetas nascem, de acordo com os modelos atuais, de restos de material estelar. As estrelas se formam a partir de uma nuvem nebular de poeira e gás quando um denso aglomerado de material colapsa sob a gravidade. Girando, ele enrola mais material da nuvem ao seu redor para crescer.
Este material forma um disco, girando em torno da nova estrela. Dentro desse disco, poeira e gás começam a se agrupar em um processo que cria um planeta bebê. Vimos outros sistemas planetários bebês se formando dessa maneira, e evidências em nosso próprio Sistema Solar sugerem que ele se formou da mesma maneira, cerca de 4,6 bilhões de anos atrás.
Mas como e quando certos elementos foram incorporados aos planetas tem sido difícil de entender.
De acordo com os modelos atuais, os gases voláteis são absorvidos por um planeta fundido, formando a partir da nebulosa solar. Como o planeta é tão quente e pastoso nesta fase, esses voláteis são sugados para o oceano de magma global que é o planeta em formação, antes de mais tarde serem parcialmente desgaseificados para a atmosfera à medida que o manto esfria.
Mais tarde, mais voláteis são entregues através do bombardeio de meteoritos – voláteis ligados a meteoritos carbonáceos (chamados condritos) são liberados quando esses meteoritos se separam na introdução ao planeta.
Assim, o interior de um planeta deve refletir a composição da nebulosa solar, enquanto sua atmosfera deve refletir principalmente a contribuição volátil dos meteoritos.
Podemos dizer a diferença entre essas duas fontes observando as proporções de isótopos de gases nobres, particularmente o criptônio.
E, como Marte se formou e solidificou de forma relativamente rápida em cerca de 4 milhões de anos, em comparação com até 100 milhões de anos para a Terra, é um bom registro para os estágios iniciais do processo de formação planetária.
“Podemos reconstruir a história da entrega volátil nos primeiros milhões de anos do Sistema Solar”, disse a geoquímica Sandrine Péron, ex-Universidade da Califórnia Davis, agora na ETH Zurique.
Isso, é claro, apenas se pudermos acessar as informações de que precisamos – e é aí que o meteorito Chassigny é um presente do espaço.
Sua composição de gás nobre difere da atmosfera marciana, sugerindo que o pedaço de rocha se desprendeu do manto (e foi lançado no espaço, precipitando sua chegada à Terra) e é representativo do interior planetário e, portanto, da nebulosa solar.
O criptônio é bastante complicado de medir, no entanto, as proporções precisas dos isótopos têm escapado à medição. No entanto, Péron e seu colega, o colega geoquímico Sujoy Mukhopadhyay da UC Davis, empregaram uma nova técnica usando o Laboratório de Gás Nobre da UC Davis para realizar uma nova e precisa medição de criptônio no meteorito Chassigny.
E foi aí que ficou realmente estranho. As proporções de isótopos de criptônio no meteorito estão mais próximas daquelas associadas aos condritos. Tipo, notavelmente mais perto.
“A composição do interior marciano para o criptônio é quase puramente condrítica, mas a atmosfera é solar”, disse Péron. “É muito distinto.”
Isso sugere que os meteoritos estavam entregando voláteis a Marte muito antes do que os cientistas pensavam anteriormente, antes que a nebulosa solar fosse dissipada pela radiação solar.
A ordem dos eventos, portanto, seria que Marte adquiriu uma atmosfera da nebulosa solar depois que seu oceano global de magma esfriou; caso contrário, os gases condríticos e os gases nebulares seriam muito mais misturados do que o observado pela equipe.
No entanto, isso apresenta outro mistério. Quando a radiação solar acabou por queimar os restos da nebulosa, deveria ter queimado também a atmosfera nebular de Marte. Isso significa que o criptônio atmosférico presente mais tarde deve ter sido preservado em algum lugar; talvez, a equipe sugeriu, nas calotas polares.
“No entanto, isso exigiria que Marte estivesse frio logo após sua acreção”, disse Mukhopadhyay.
“Embora nosso estudo aponte claramente para os gases condríticos no interior de Marte, também levanta algumas questões interessantes sobre a origem e composição da atmosfera primitiva de Marte”.
Publicado em 21/06/2022 09h34
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