Nos primeiros anos do sistema solar, a Terra primitiva levou muito menos tempo para se formar do que pensávamos anteriormente.
De acordo com uma nova análise de isótopos de ferro encontrados em meteoritos, a maior parte da Terra levou apenas 5 milhões de anos para se formar – várias vezes menos do que os modelos atuais sugerem.
Esta revisão é uma contribuição significativa para o nosso entendimento atual da formação planetária, sugerindo que os mecanismos podem ser mais variados do que pensamos, mesmo entre planetas do mesmo tipo localizados na mesma área – planetas rochosos como Marte e a Terra.
Veja, não temos 100% de certeza de como os planetas se formam. Os astrônomos têm uma boa idéia geral, mas os detalhes mais sutis … bem, eles são muito difíceis de observar em ação.
Os traços gerais do processo de formação planetária estão associados à formação da própria estrela. As estrelas se formam quando um caroço em uma nuvem de poeira e gás se acumula sob sua própria gravidade e começa a girar. Isso faz com que a poeira e o gás circulem em torno dele, como a água circulando em um ralo.
À medida que gira, todo esse material forma um disco achatado que alimenta a estrela em crescimento. Mas nem todo o disco será absorvido – o que resta é chamado de disco protoplanetário, e continua a formar planetas; é por isso que todos os planetas do sistema solar estão localizados aproximadamente em um plano plano ao redor do sol.
Quando se trata de formação planetária, acredita-se que minúsculas partículas de poeira e rocha no disco se agarrarão eletrostaticamente umas às outras. Então, à medida que aumentam de tamanho, também aumenta sua força gravitacional. Eles começam a atrair outros aglomerados por meio de interações e colisões aleatórias, aumentando de tamanho até se tornarem um planeta inteiro.
Acreditava-se que para a Terra esse processo levasse dezenas de milhões de anos. Mas os isótopos de ferro no manto da Terra, segundo cientistas da Universidade de Copenhagen, na Dinamarca, mostram o contrário.
Em sua composição, a Terra difere de outros corpos do sistema solar. Terra, Lua, Marte, meteoritos – todos eles contêm isótopos naturais de ferro, como Fe-56 e o mais leve Fe-54. Mas a Lua, Marte e a maioria dos meteoritos têm o mesmo número, enquanto a Terra tem significativamente menos Fe-54.
O único outro corpo cósmico que tem uma composição semelhante à da Terra é um tipo raro de meteorito chamado condritos CI. O interessante sobre esses meteoritos é que eles têm uma composição semelhante à do sistema solar como um todo.
Imagine se você tivesse todos os ingredientes para uma salada. Misture-os todos em um grande pote – este é o disco protoplanetário e então o sistema solar. Mas se você espalhou seus ingredientes em vários potes pequenos com diferentes proporções de cada ingrediente – agora você tem planetas e asteróides separados.
O que torna os condritos CI especiais é que, por analogia, eles são como pequenos potes contendo as proporções iniciais dos ingredientes. Portanto, ter uma dessas rochas cósmicas em mãos é como ter um microcosmo de poeira girando em um disco protoplanetário no início do sistema solar, 4,6 bilhões de anos atrás.
De acordo com os modelos modernos de formação planetária, se a matéria fosse simplesmente misturada uma com a outra, o conteúdo de ferro no manto da Terra seria representativo de uma mistura de todos os tipos de meteoritos com maior teor de Fe-54.
O fato de que a composição de nosso planeta é comparável apenas aos condritos CI sugere um modelo de formação diferente. Em vez de se acumular, os pesquisadores acreditam que o núcleo de ferro da Terra se formou antes em uma chuva de poeira cósmica – um processo mais rápido do que o acréscimo de rochas maiores. Durante este tempo, um núcleo de ferro foi formado.
Então, quando o sistema solar esfriou, após as primeiras centenas de milhares de anos, a poeira CI da borda mais distante pôde migrar para dentro, para onde a Terra estava se formando. Ele está espalhado por toda a Terra.
Os pesquisadores concluíram que, como a formação do disco protoplanetário – e a grande quantidade de poeira nele que poderia ter caído na Terra – durou apenas cerca de 5 milhões de anos, a Terra deve ter se agregado durante esse período, concluem os pesquisadores.
“Essa poeira CI adicionada sobrepôs a composição do ferro no manto da Terra, o que só é possível se a maior parte do ferro anterior já estivesse no núcleo”, explicou o geólogo Martin Schiller, da Universidade de Copenhagen.
Isso não apenas amplia nossa compreensão da formação planetária, mas também pode afetar nossa compreensão da vida no universo. É possível que esse tipo de formação planetária seja um pré-requisito para as condições propícias à vida.
“Agora sabemos que a formação planetária está acontecendo em todos os lugares. Temos mecanismos comuns que funcionam e criam sistemas planetários. Quando entendemos esses mecanismos em nosso próprio sistema solar, podemos tirar conclusões semelhantes sobre outros sistemas planetários na galáxia ', disse o cosmoquímico Martin Bizzarro, da Universidade de Copenhagen.
O estudo foi publicado na revista Science Advances.
Fontes: Foto: NASA / JPL
