Impactos de alta velocidade podem ter moldado a história de Vênus

Um exemplo de simulação de impacto hidrodinâmico de partícula suavizada de um grande planetesimal atingindo um planeta semelhante a Vênus. Os painéis do meio e da direita mostram Vênus 1 hora e 11 horas após o impacto. As cores indicam a temperatura. Crédito: Southwest Research Institute / Simone Marchi & Raluca Rufu.

Nova modelagem sugere que impactos grandes e de alta velocidade durante os primeiros anos da história de Vênus podem reconciliar as diferenças entre Vênus e seu planeta irmão rochoso, a Terra.

Os dois planetas são semelhantes em muitos aspectos. Eles têm tamanhos, massas e densidades semelhantes e estão a distâncias relativamente semelhantes do sol. No entanto, algumas diferenças importantes – como habitabilidade, composição atmosférica e placas tectônicas – permaneceram inexplicadas.

Impactos de alta velocidade podem ajudar a explicar por que a Terra é habitável, enquanto Vênus não, de acordo com uma nova pesquisa apresentada no AGU Fall Meeting 2021.

“No início, no início do Sistema Solar, os impactadores teriam sido imensos”, disse Simone Marchi, cientista planetária do Southwest Research Institute, que apresentará o estudo na quinta-feira, 16 de dezembro, às 9h10 CST. “Se um impactor inicial fosse maior do que, digamos, algumas centenas de quilômetros de diâmetro, ele poderia ter afetado o interior profundo de um planeta, junto com sua superfície e atmosfera. Essas colisões colossais afetariam basicamente tudo sobre um planeta.”

Trabalhos recentes de um grupo de pesquisa diferente mostraram que os impactadores durante a fase acrescida tardia de Vênus, cerca de 4,5 a 4,0 bilhões de anos atrás, poderiam ter atingido o planeta em velocidades muito mais altas, em média, do que aqueles que colidiram com a Terra. Mais de um quarto das colisões com Vênus teriam ocorrido a velocidades de pelo menos 30 quilômetros por segundo (cerca de 67.100 milhas por hora).

Uma representação artística de uma grande colisão em Vênus. Novos resultados de modelagem sugerem que impactos de alta velocidade como este podem ter remodelado o manto de Vênus, alterando sua evolução planetária. Crédito: Southwest Research Institute / Simone Marchi.

A nova pesquisa demonstra que os grandes impactos de alta velocidade em Vênus levam ao dobro do derretimento do manto do que o derretimento induzido pelo impacto na Terra. Impactadores de alta velocidade atingindo Vênus em um ângulo raso teriam resultado no derretimento completo do manto, de acordo com a nova pesquisa.

Quando apenas um desses impactores massivos de alta velocidade atingisse Vênus, ele teria interrompido e essencialmente reiniciado a evolução do planeta, de acordo com Marchi. Vênus poderia ter passado de um corpo rochoso sólido para uma bagunça derretida em instantes, alterando a mineralogia e a estrutura física do interior e da superfície do planeta. Qualquer atmosfera pré-existente teria sido amplamente destruída e substituída por gases voláteis emergindo do derretimento. Um único impacto de alta velocidade poderia ter determinado, em última análise, se as placas tectônicas se formaram ou não, o que é um aspecto importante da habitabilidade.

Embora grandes impactos provavelmente tenham atingido a Terra e Vênus, o último poderia ter sofrido mais derretimento e interrupção devido à alta velocidade de seus impactos, colocando os planetas em caminhos evolutivos divergentes. Para ambos os planetas e para o Sistema Solar como um todo, essas colisões iniciais tiveram grandes consequências em sua habitabilidade – ou na falta dela – hoje.

“Essas colisões foram responsáveis pela formação do Sistema Solar. Não é um esforço da imaginação dizer que, sem esses processos, viveríamos em um ambiente completamente diferente e talvez não estaríamos aqui”, disse Marchi. “Precisamos perguntar quanto do planeta em que vivemos hoje foi moldado por esses primeiros eventos violentos.”


Publicado em 18/12/2021 11h58

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