O meteorito conhecido como “Flensburg” caiu na superfície da Terra em 12 de setembro de 2019. É um condrito carbonáceo raro com um diâmetro entre 3,5 e 3,7 centímetros, pesando pouco menos de 25 gramas. Ele contém apenas minerais que emergem na presença de água. A análise do meteorito — seu corpo original se formou aproximadamente 2,7 milhões de anos após o surgimento do sistema solar — desempenhou um papel importante na explicação de como corpos tão pequenos puderam se formar não apenas em altas temperaturas no jovem sistema solar, mas também mais tarde, em temperaturas mais baixas, de modo que sua água foi preservada. Crédito: © Carsten Jonas, CC BY-SA 4.0
Um estudo mostrou que planetesimais ricos em água formados nas regiões frias do início do sistema solar foram fundamentais no fornecimento de água à Terra, essencial para sua habitabilidade.
Dados de idade para certas classes de meteoritos tornaram possível obter novas descobertas sobre a origem de pequenos corpos astronômicos ricos em água no início do sistema solar. Esses chamados planetesimais forneceram continuamente materiais de construção para planetas – também para a Terra, cujo material original continha pouca água.
A Terra recebeu sua água real por meio de planetesimais, que emergiram em baixas temperaturas no sistema solar externo. O gelo estava disponível lá como água em estado sólido – diferentemente de pequenos corpos que evoluíram antes e eram quentes demais para isso, estando mais próximos do sol.
Modelos computacionais realizados por uma equipe de pesquisa internacional, com a participação de cientistas da Terra da Universidade de Heidelberg, mostraram isso com base nos dados de idade, a partir dos quais também conseguiram ler a evolução térmica dos corpos-mãe.
Formação do Sistema Solar e Desenvolvimento da Terra
Os planetas do nosso sistema solar se formaram junto com sua estrela-mãe, e a Terra fez o mesmo, emergindo há cerca de 4,5 bilhões de anos ao redor do sol. Isso aconteceu na zona habitável, o que significava que a água era capaz de existir em forma líquida em sua superfície. A Terra, como outros planetas, também cresceu a partir de planetesimais. Eles emergem quando grandes quantidades de partículas de poeira se acumulam em zonas de alta pressão com vários milhares de quilômetros de diâmetro e colapsam sob sua própria gravidade.
“Esses pequenos corpos não forneceram apenas os materiais de construção para os planetas”, explica o Prof. Dr. Mario Trieloff, que dirige o Laboratório Klaus Tschira de Cosmoquímica no Instituto de Ciências da Terra da Universidade de Heidelberg. Eles também são a fonte da água da Terra, acrescenta o cientista.
Evolução e características dos primeiros planetesimais
As circunstâncias sob as quais os planetesimais realmente se originaram no sistema solar primitivo, e se isso também foi possível por períodos consideráveis de tempo, ainda não foram finalmente esclarecidas. Informações importantes a esse respeito são fornecidas pelos dados de idade de certas classes de meteoritos, que em algum estágio se separaram de pequenos planetas.
Em cooperação com colegas de Berlim, Bayreuth e Zurique (Suíça), os cientistas de Heidelberg derivaram a evolução térmica e o ponto de origem dos corpos-mãe a partir desses dados. Eles mostram que alguns dos planetesimais se formaram muito rapidamente, ou seja, em menos de dois milhões de anos. Nesse caso, eles se aqueceram tão fortemente que derreteram e perderam todos os elementos voláteis, incluindo sua água.
Papel dos planetesimais na hidratação da Terra e na potencial vida extraterrestre
Outros planetesimais, de acordo com as descobertas do estudo atual, surgiram mais tarde em temperaturas mais baixas no sistema solar externo; eles foram parcialmente capazes de conservar sua água presa em cristais. O fato de que esses pequenos corpos também foram capazes de se formar continuamente em estágios posteriores do sistema solar é, de acordo com os cientistas, devido a vários efeitos de atraso que neutralizam os mecanismos de origem rápida, por exemplo, colisões entre aglomerados de poeira − os materiais de construção dos planetesimais − que impediram o rápido crescimento de pequenos planetas.
“A Terra agregou esses pequenos planetas ricos em água ou seus fragmentos na forma de asteroides ou meteoritos durante seu processo de crescimento e essa é a única razão pela qual ela não se tornou um planeta completamente seco, hostil à vida”, diz o Dr. Wladimir Neumann, primeiro autor do estudo, que se baseia em pesquisas realizadas na Universidade de Heidelberg, no Instituto de Pesquisa Planetária do Centro Aeroespacial Alemão e no Instituto de Geodésia da TU Berlin.
Como a origem dos planetesimais em sistemas planetários extrassolares é baseada nas mesmas leis físicas do nosso sistema solar, os cientistas assumem que também pode haver planetas semelhantes à Terra em outras regiões do espaço. Se eles receberam água de pequenos corpos no curso de sua história evolutiva, eles poderiam atender às pré-condições para a origem da vida, de acordo com o Prof. Trieloff.
Os resultados da pesquisa foram publicados na revista Relatórios científicos.
Referência: “Formação planetesimal recorrente em uma parte externa do sistema solar inicial” por Wladimir Neumann, Ning Ma, Audrey Bouvier e Mario Trieloff, 31 de junho de 2024, Relatórios científicos.
DOI: 10.1038/s41598-024-63768-4
Participaram das investigações cientistas da TU Berlin, do Centro Aeroespacial Alemão, da ETH Zurich (Suíça) e da Universidade de Bayreuth. O financiamento para os estudos de pesquisa veio da Fundação Alemã de Pesquisa, da Fundação Klaus Tschira e do Instituto Internacional de Ciência Espacial em Berna (Suíça) e Pequim (China).
