Formação inicial da Terra foi muito mais rápida do que se pensava, diz estudo

Uma ilustração do disco protoplanetário em torno do nosso sol. (Imagem: © Shutterstock)

Um novo estudo sugere que a formação da Terra foi muito mais rápida do que as teorias normalmente aceitas pelos cientistas. O planeta se formou há cerca de 4,54 bilhões de anos, e seu estágio inicial - quando era um protoplaneta - foi formado em um processo que durou, acredita-se, algumas dezenas de milhões de anos. Mas o novo artigo do Centro de Formação de Estrelas e Planetas (StarPlan) afirma que, na verdade, essa etapa foi bem mais rápida.

Os pesquisadores por trás do estudo afirmam que a proto-Terra durou apenas cinco milhões de anos. Em uma escala astronômica, isso é extremamente rápido. Para compreender melhor, imagine que os 4,6 bilhões de anos de existência do Sistema Solar correspondam a um período de 24 horas - nesse caso, a proto-Terra se formou no que corresponde a cerca de um minuto e meio.

De acordo com teorias mais tradicionais, a proto-Terra teria se formado por colisões aleatórias entre corpos planetários cada vez maiores ao longo de um tempo equivalente a cerca de 5 a 15 minutos das 24 horas no exemplo mencionado acima. Já o estudo do StarPlan sustenta uma teoria mais recente sobre a formação de planetas através da acreção de poeira cósmica, e não de colisões.

A ideia da formação por acreção afirma que os planetas são formados através da acumulação de poeira cósmica, um processo no qual a poeira atrai cada vez mais partículas através da gravidade. "Começamos a partir do pó, essencialmente", disse o pesquisador Martin Schiller, autor principal do estudo. Ele explica que a formação planetária aconteceu com “objetos de tamanho milimétrico, todos reunidos, chovendo sobre o corpo em crescimento e fazendo o planeta de uma só vez”.

Para o estudo, os pesquisadores usaram as mais precisas medições de isótopos de ferro (diferentes versões do elemento ferro) publicadas cientificamente até o momento. Depois de examinar isótopos em diferentes tipos de meteoritos, eles perceberam que apenas um tipo de meteorito tinha um perfil de ferro semelhante ao da Terra: os Condritos-CI. Então, os pesquisadores descrevem a poeira desse tipo de meteorito como a melhor aproximação existente para a composição geral do Sistema Solar.

Em outras palavras, teria sido uma poeira como essa que se juntou ao gás, e juntos foram canalizadas para um disco de acreção orbitando o Sol ainda em fase de crescimento. Esse processo durou cerca de cinco milhões de anos e os planetas foram feitos do material contido nesse disco. Agora, o estudo estima que o núcleo ferroso da proto-Terra também se formou durante esse período, arrancando ferro acumulado do manto do proto-planeta. Eventualmente, esse protoplaneta se tornou a Terra que conhecemos hoje.

No início, a composição dos isótopos de ferro no material que compõe a Terra era diferente do mais tarde se tornou. Provavelmente isso aconteceu porque o calor do Sol jovem os alterou. Depois de algumas centenas de milhares de anos, a área onde a Terra estava se formando tornou-se fria o suficiente para que a poeira não aquecida que veio de mais longe se tornasse parte do disco de acreção da proto-Terra.

Essa poeira que veio de longe contém um ferro que é encontrado hoje no manto da Terra. Por isso, faz sentido que "a maior parte do ferro anterior já tenha sido removida do núcleo", disse Schiller. "É por isso que a formação do núcleo deve ter acontecido cedo", concluiu. Se a hipótese de que a Terra se formou pela colisão aleatória de outros corpos planetários fosse real, “você nunca conseguiria comparar a composição de ferro da Terra com apenas um tipo de meteorito”, de acordo com o pesquisador. "Você obteria uma mistura de tudo".

A nova descoberta também pode ajudar a explicar a origem de outros planetas. Se a conclusão do estudo estiver correta, significa que outros mundos podem crescer muito mais rápido do que se pensava. Já existem algumas evidências disso, de acordo com dados de milhares de exoplanetas em outras galáxias, disse o copesquisador do estudo Martin Bizzarro, professor do StarPlan. "Quando entendemos esses mecanismos em nosso próprio Sistema Solar, podemos fazer inferências semelhantes sobre outros sistemas planetários da galáxia", disse ele.

Com a nova abordagem, os cientistas poderão até explicar quando e com que frequência a água é acumulada durante a formação do planeta. "Se a teoria da acreção planetária rápida realmente estiver correta, a água provavelmente será apenas um subproduto da formação de um planeta como a Terra", disse Bizzarro. Com isso, "os ingredientes da vida como a conhecemos provavelmente seriam encontrados em outras partes do universo".

Fonte: Canaltech.com

 Live Science