Os resultados do novo estudo indicam que a água e outros elementos voláteis fundamentais podem ter estado presente em pelo menos alguns dos blocos básicos originais presentes na Terra primordial. [Imagem: NASA]
Confrontando diretamente as hipóteses que propõem que a água pode ter sido trazida para a Terra por asteroides, pesquisadores ingleses e norte-americanos afirmam ter encontrado indícios de que a água estava presente na Terra já no
início de sua formação.
Como o ambiente nos primórdios da Terra deve ter sido inóspito demais para a formação de um composto volátil como a água, alguns cientistas propuseram que ela possa ter vindo de outro lugar - embora a ideia seja difícil de compatibilizar com a quantidade de água presente em nosso planeta.
Agora, usando pequenas variações na presença de diferentes isótopos de prata em meteoritos e nas rochas terrestres, os cientistas montaram uma escala do tempo que tenta explicar como o nosso planeta foi "montado" a partir de blocos químicos elementares, começando a 4,5 bilhões de anos atrás.
Os resultados do novo estudo indicam que a água e outros elementos voláteis fundamentais podem ter estado presente em pelo menos alguns dos blocos
básicos originais presentes na Terra primordial, em vez de terem sido trazidos posteriormente a bordo de cometas e asteroides.
Os chamados "blocos básicos da vida", por exemplo, já haviam foram encontrados em meteoritos e em cometas. "Estes resultados têm implicações significativas para o nosso entendimento dos processos que acompanharam a acreção e a formação da proto-Terra, e dos meios pelos quais materiais altamente voláteis, como a água, foram formados," afirma Stephen Harlan, diretor da Divisão de Ciências da Terra da Fundação Nacional de Ciências. "A água pode ter estado presente desde muito cedo na história do nosso planeta".
Em comparação com o Sistema Solar como um todo, a Terra é pobre em elementos voláteis, como hidrogênio, carbono e nitrogênio, que provavelmente nunca se condensariam nos planetas formados na parte interna, mais quente,
do Sistema Solar. A Terra também é pobre em elementos moderadamente
voláteis, como a prata.
do Sistema Solar. A Terra também é pobre em elementos moderadamente
voláteis, como a prata.
"Uma questão-chave sobre a formação da Terra é quando ocorreu esse empobrecimento," diz Richard Carlson, coautor do artigo. "É aí que os isótopos de prata podem realmente ajudar."
A prata tem dois isótopos estáveis, um dos quais, a prata-107, foi produzido nos primórdios do Sistema Solar pelo rápido decaimento radioativo do paládio-107. O paládio-107 é tão instável que virtualmente todo ele decaiu nos primeiros 30 milhões de anos da história do Sistema Solar. A prata e o paládio diferem em suas propriedades químicas. A prata é o mais volátil dos dois, enquanto o paládio é mais propenso a se ligar com o ferro.
Essas diferenças permitiram que os cientistas usassem as proporções de isótopos nos meteoritos primitivos e nas rochas do manto terrestre para descrever a história dos compostos voláteis da Terra com relação à formação do seu núcleo de ferro.
A adição de material rico em compostos voláteis pode ter acontecido em um único evento, talvez uma colisão gigantesca entre a proto-Terra e um corpo celeste do tamanho de Marte, que se acredita ter ejetado para a órbita da Terra material suficiente para formar a Lua. [Imagem: NASA]
Outras informações, fornecidas pelos isótopos de háfnio e tungstênio, indicam que o núcleo do planeta se formou entre 30 e 100 milhões de anos após a origem do Sistema Solar.
"Nós descobrimos que as proporções de isótopos de prata nas rochas do manto da Terra batem precisamente com as dos meteoritos primitivos," diz Carlson. "Mas esses meteoritos têm composições muito ricas em compostos voláteis, ao contrário da Terra, que é pobre em voláteis."
Os isótopos de prata também trouxeram outro mistério, ao sugerir que o núcleo da Terra teria sido formado entre cinco e 10 milhões de anos após a origem do Sistema Solar, muito antes do que o sugerido pelos resultados obtidos a partir do háfnio-tungstênio.
O grupo concluiu que essas observações contraditórias podem ser reconciliadas se a Terra tiver primeiro aglomerado material pobre em voláteis, até alcançar cerca de 85% de sua massa final, e então passado a aglomerar material rico em voláteis nos estágios finais de sua formação, cerca de 26 milhões de anos depois da origem do Sistema Solar.
A adição de material rico em compostos voláteis pode ter acontecido em um único evento, talvez uma colisão gigantesca entre a proto-Terra e um corpo celeste do tamanho de Marte, que se acredita ter ejetado para a órbita da Terra material suficiente para formar a Lua.
Os resultados desse estudo dão apoio a um modelo de crescimento planetário sugerido há mais de 30 anos, chamado de "acreção heterogênea", que propõe que a composição dos blocos básicos da Terra se alterou durante o processo de acreção do planeta.
Carlson acrescenta que isso implicaria na necessidade de adição apenas de uma quantidade muito pequena de materiais voláteis, similares aos presentes nos meteoritos primitivos, para explicar todos os compostos voláteis, inclusive a água, presentes hoje na Terra.
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