Diversidade do Universo
Pesquisadores da Instituição Carnegie de Ciências,
dos EUA, acreditam ter finalmente vislumbrado um processo que pode
explicar a origem da água da Terra.
Este é um dos maiores enigmas da ciência: A água
compõe 71% da superfície da Terra, mas ninguém
sabe como ou quando essa quantidade maciça de água
se formou ou chegou até aqui.
Embora existam alguns debates ativos sobre a formação
de gigantes gasosos como Júpiter e Saturno, é amplamente
aceito que a Terra e os outros planetas rochosos se formaram a partir
do disco de poeira e gás que cercava nosso Sol em sua juventude.
Mas, observando nosso Sistema Solar, não achamos nenhuma
pista da água, ao menos não na quantidade que a Terra
possui.
Mais recentemente, contudo, a descoberta dos exoplanetas mostrou
que o Universo é muito mais rico do que o nosso quintal,
e que planetas podem se formar em ambientes muito diferentes daqueles
das nossas teorias.
"As descobertas de exoplanetas nos deram uma apreciação
muito maior de como é comum que planetas recém-formados
sejam cercados por atmosferas ricas em hidrogênio molecular,
H2, durante seus primeiros milhões de anos de crescimento,"
explicou Anat Shahar, membro da equipe. "Eventualmente, esses
envelopes de hidrogênio se dissipam, mas deixam suas impressões
digitais na composição do jovem planeta."
Usando essas informações, os pesquisadores desenvolveram
novos modelos para a formação e evolução
da Terra, para ver se as características químicas
distintas do nosso planeta natal poderiam ser replicadas.
Formação local da água
da Terra
Um dos modelos produziu uma possibilidade muito interessante: No
início da existência da Terra, as interações
entre o oceano de magma e uma protoatmosfera de hidrogênio
molecular poderiam ter dado origem a algumas das características
fundamentais da Terra, como sua abundância de água
e seu estado geral oxidado.
A equipe então foi além, usando modelagem matemática
para explorar a troca de materiais entre atmosferas de hidrogênio
molecular e oceanos de magma, observando 25 compostos diferentes
e 18 tipos diferentes de reações - complexas o suficiente
para produzir dados significativos sobre a possível história
formativa da Terra, mas simples o suficiente para serem completamente
interpretadas.
As interações entre o oceano de magma e a atmosfera
na terra bebê simulada resultaram no movimento de grandes
massas de hidrogênio no núcleo metálico, na
oxidação do manto e na produção de grandes
quantidades de água.
Mesmo que todo o material rochoso que colidiu para formar o planeta
em crescimento fosse destituído de água, essas interações
entre a atmosfera de hidrogênio molecular e o oceano de magma
gerariam grandes quantidades de água, mostra o modelo. Segundo
os pesquisadores, é possível que outras fontes de
água tenham contribuído para preencher nossos oceanos,
mas essas fontes não são necessárias para explicar
o estado atual da Terra.
"Esta é apenas uma possível explicação
para a evolução do nosso planeta, mas que estabeleceria
uma ligação importante entre a história da
formação da Terra e os exoplanetas mais comuns que
foram descobertos orbitando estrelas distantes, chamados de super-Terras
e sub-netunos," concluiu Shahar.
O modelo explica com grande exatidão
as condições atuais da Terra.
[Imagem: Edward D. Young et al. - 10.1038/s41586-023-05823-0]
