Descoberta da primeira evidência da existência de uma "proto-Terra" nas profundezas da Terra

Nas profundezas de algumas das rochas mais antigas da crosta terrestre, uma equipe internacional identificou uma assinatura química nunca antes observada. Essa importante descoberta abre uma janela sem precedentes para os primórdios da Terra, muito antes de sua superfície ser definitivamente transformada pelo evento cataclísmico que deu origem à Lua.

Imagem: Argonne National Laboratory/ Flickr /CC 2.0

Esses vestígios, cuidadosamente preservados por bilhões de anos, oferecem um vislumbre direto dos materiais primitivos que formaram o nosso mundo. 

A busca para compreender as origens do nosso planeta muitas vezes se baseia no estudo comparativo de meteoritos, considerados os blocos de construção do Sistema Solar. No entanto, uma análise detalhada de isótopos de potássio em amostras terrestres revelou anomalias inexplicáveis ​​pelos modelos atuais. Esses desequilíbrios sugerem a existência de um material distinto , que não sofreu as transformações químicas que afetaram a maior parte do planeta.

Esse material poderia constituir a primeira amostra direta da Terra primitiva já identificada.

A busca por uma assinatura perdida

O elemento potássio ocorre naturalmente em três isótopos, cujas proporções relativas são geralmente constantes em materiais terrestres. No entanto, um estudo preliminar publicado na revista Science Advances mostrou que alguns meteoritos exibiam assinaturas isotópicas de potássio diferentes daquelas comumente observadas na Terra. Essa variação foi imediatamente reconhecida como um marcador potencial para distinguir materiais primordiais daqueles alterados por processos geológicos subsequentes. O potássio tornou-se, assim, fundamental para rastrear o passado.

A equipe de pesquisa então se propôs a analisar rochas de sítios geológicos excepcionais. Eles coletaram amostras de formações antigas na Groenlândia e no Canadá, bem como de lavas originárias de pontos quentes vulcânicos, como o Havaí. Essas lavas provêm do manto profundo, onde materiais arcaicos podem ser preservados da mistura superficial . O objetivo era buscar, nessas rochas profundas, o traço da anomalia isotópica detectada nos meteoritos.

Análises de espectrometria de massa confirmaram a presença de uma assinatura única. Os pesquisadores identificaram uma deficiência específica de potássio-40, o isótopo mais raro, nessas amostras. Essa característica química não corresponde a nenhum sinal produzido por impactos de meteoritos conhecidos ou processos geológicos atuais. Sua persistência demonstra que essas rochas escaparam das grandes transformações que moldaram a composição do restante do planeta.

Os restos de um mundo desaparecido

Para verificar a origem desses materiais incomuns, os cientistas realizaram simulações numéricas. Esses modelos incorporaram dados de composição de todos os meteoritos conhecidos e recriaram os efeitos cumulativos de impactos cósmicos e da evolução geológica interna ao longo de 4,5 bilhões de anos. Os resultados, publicados na Nature Geoscience , mostram que o grande impacto formativo da Lua enriqueceu significativamente o manto da Terra com potássio-40. Rochas deficientes nesse isótopo, portanto, não poderiam ter se formado após esse evento.

A composição isotópica dessas amostras não corresponde perfeitamente a nenhum meteorito catalogado até o momento. Essa discrepância indica que os materiais que constituíram o núcleo primitivo da Terra ainda não estão representados em coleções científicas. Eles podem pertencer a uma família de objetos celestes ainda não identificados ou que desapareceram completamente. Essa descoberta implica que o inventário de materiais planetários está incompleto.

A preservação desses fragmentos do manto primitivo demonstra que certas regiões profundas da Terra permaneceram notavelmente estáveis. Protegidas da intensa convecção e mistura, elas retiveram a assinatura química dos primeiros milhões de anos do planeta. Essas cápsulas do tempo agora oferecem aos geoquímicos um ponto de referência concreto para reconstruir as condições que prevaleceram durante a acreção inicial da Terra.

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