A Terra e Marte têm níveis surpreendentemente baixos de elementos como o cobre e o zinco, que são críticos para a química planetária e para a vida potencial. Um novo estudo derruba a velha teoria, mostrando que estes elementos eram abundantes nos primeiros blocos de construção dos planetas. O dano real provavelmente ocorreu em colisões espaciais épicas posteriores, e não no período inicial de formação, como se pensava anteriormente. Esta descoberta revoluciona a nossa compreensão de como se formaram planetas habitáveis ​​como a Terra.

Colisões planetárias durante a formação de planetas no início do sistema solar. Fonte da imagem: Kouji Kanba

Durante décadas, os cientistas têm tentado desvendar um mistério fundamental: de onde vêm os elementos-chave da Terra? Por que alguns desses elementos desaparecem? Um novo estudo fornece uma resposta inesperada que remodela a nossa compreensão de como a Terra se formou.

O estudo, liderado por Damanveer Grewal, professor assistente da Arizona State University e em colaboração com pesquisadores da Caltech, da Rice University e do MIT, desafia o entendimento de longa data sobre por que a Terra e Marte são deficientes em elementos moderadamente voláteis (MVEs). Estes elementos, como o cobre e o zinco, são essenciais para a química planetária e muitas vezes existem juntamente com ingredientes que sustentam a vida, como a água, o carbono e o azoto. Rastrear as suas origens é crucial para compreender como a Terra se tornou habitável.

Experimentos de impacto sem colisão para magnetização acionada por laser. Fonte da imagem: Hui-bo Tang et al.

O estudo, publicado na revista Science Advances, utilizou uma nova abordagem para estudar meteoritos de ferro. Meteoritos de ferro são restos ricos em metal de antigos blocos de construção planetários, ou planetas, que se formaram no início do sistema solar.

“Encontramos evidências sólidas de que os primeiros planetas do sistema solar interior eram inesperadamente ricos nestes elementos”, disse Grewal. "Esta descoberta remodela a nossa compreensão de como os planetas obtêm os seus ingredientes."

Anteriormente, os cientistas pensavam que os MVEs desapareciam porque nunca se condensaram totalmente no início do sistema solar ou porque escaparam durante o processo de diferenciação planetária. No entanto, este estudo revela uma história diferente: muitos planetas primitivos mantiveram os seus MVEs, sugerindo que os blocos de construção da Terra e de Marte foram perdidos durante períodos posteriores de violenta colisão cósmica, que moldaram a sua formação.

Espectros experimentais de velocidade de íons e simulações PIC unidimensionais. Fonte da imagem: Hui-bo Tang et al.

Surpreendentemente, a equipe descobriu que muitos planetas do sistema solar interno retêm abundâncias de MVE semelhantes a condritos, sugerindo que eles acumularam e preservaram MVE à medida que sofriam diferenciação. Isto sugere que os progenitores da Terra e de Marte não eram inicialmente deficientes nestes elementos, mas foram gradualmente perdidos durante o crescimento colisional de longo prazo, em vez de condensação incompleta ou diferenciação planetária na nebulosa solar.

“Nosso estudo redefine nossa compreensão da evolução química planetária”, explica Grewal. “Isso mostra que os blocos de construção da Terra e de Marte eram originalmente ricos nesses elementos essenciais para a vida, mas colisões violentas durante o crescimento dos planetas levaram ao seu esgotamento”.

Compilado de /scitechdaily