Ao longo dos anos, os cientistas criaram várias teorias para explicar como a Terra foi formada, com alguns se aventurando que as colisões das matérias-primas que formaram nosso planeta geraram uma enorme quantidade de calor e vaporizaram os elementos mais leves.
Agora, uma equipe internacional de pesquisadores da Suíça, Alemanha, EUA, Austrália e França pode ter resolvido o mistério de como a Terra foi formada.
“A teoria predominante em astrofísica e cosmoquímica é que a Terra se formou a partir de asteroides condríticos. Estes são blocos simples e relativamente pequenos de rocha e metal que se formaram no início do sistema solar”, explica Paolo Sossi, professor de planetologia experimental da ETH Zurique e principal autor do estudo.
No entanto, “o problema com essa teoria é que nenhuma mistura desses condritos pode explicar a composição exata da Terra, que é muito mais pobre em elementos leves e voláteis, como hidrogênio e hélio, do que esperávamos”, diz Sossi.
A equipe de Sossi acredita que os planetas do Sistema Solar se formaram ao longo do tempo, com grãos menores crescendo nos planetesimais (pequenos corpos de gás e poeira acumulados) acumulando material por meio de sua atração gravitacional.
Eles chegaram a essa teoria depois de examinar mais de perto a composição isotópica da Terra. Alguns cientistas assumiram que as colisões dos materiais que mais tarde formaram nosso planeta resultaram em grandes quantidades de calor e vaporizaram os elementos mais leves.
No entanto, a equipe liderada por Sossi contesta essa suposição:
“Todos os isótopos de um elemento químico têm o mesmo número de prótons, embora diferentes números de nêutrons. Isótopos com menos nêutrons são mais leves e, portanto, devem ser capazes de escapar mais facilmente. Se a teoria da vaporização por aquecimento estivesse correta, encontraríamos menos desses isótopos de luz na Terra hoje do que nos condritos originais. Mas é exatamente isso que as medições isotópicas não mostram”, explica Sossi.
De acordo com o estudo, diferentemente dos condritos, os planetesimais foram aquecidos o suficiente para criar uma separação entre seu núcleo metálico e o manto rochoso. Além disso, esses pequenos corpos de gás e poeira acumulados se formaram ao redor do Sol – em momentos diferentes, eles também podem ter composições químicas diferentes.
A equipe de Sossi fez simulações de milhares de planetesimais colidindo para determinar se eles poderiam reproduzir corpos semelhantes a Mercúrio, Vênus, Terra e Marte. Então, a que ponto eles chegaram?
As simulações mostraram que uma mistura de vários planetesimais poderia ter formado nosso planeta, mas também que um planeta com a composição da Terra é o resultado estatisticamente mais provável.
“Mesmo que tivéssemos suspeitado, ainda achamos esse resultado muito notável. Agora não só temos um mecanismo que explica melhor a formação da Terra, mas também temos uma referência para explicar a formação dos outros planetas rochosos”, disse Sossi, referindo-se a Mercúrio, Vênus e Marte.
“O mecanismo poderia ser usado, por exemplo, para prever como a composição de Mercúrio difere da de outros planetas rochosos. Ou como exoplanetas rochosos de outras estrelas podem ser compostos”, concluiu.