JPL Caltech / NASA
O ditado diz que somos feitos de poeira estelar. Agora, dois estudos defendem isso mesmo, sugerindo ainda que o carbono de que somos feitos chegou à Terra mais tarde do que se pensava.
O primeiro estudo, liderado pela investigadora da Universidade do Michigan, Jie Li, revelou que a maior parte do carbono da Terra veio provavelmente do meio interestelar, o material que existe no Espaço entre as estrelas de uma galáxia. Isso terá acontecido depois de o disco protoplanetário, a nuvem de poeira e gás que circundava o jovem Sol e continha os blocos de construção dos planetas, se formar e aquecer.
O carbono também foi provavelmente sequestrado em sólidos um milhão de anos após o nascimento do Sol – o que significa que o carbono, a espinha dorsal da vida na Terra, sobreviveu a uma viagem interestelar até ao nosso planeta.
Anteriormente, os cientistas acreditavam que o carbono vinha de moléculas que estavam inicialmente presentes no gás nebular, que se agregou num planeta rochoso quando os gases ficaram suficientemente frios para as moléculas precipitarem. Porém, Li e a sua equipa apontam que as moléculas de gás que carregam carbono não poderiam construir a Terra porque, quando o carbono evapora, não se volta a condensar.
“O modelo de condensação tem sido amplamente utilizado há décadas. Assume que durante a formação do Sol, todos os elementos do planeta vaporizaeam-se e, à medida que o disco arrefeceu, alguns desses gases condensaram-se e forneceram ingredientes químicos aos corpos sólidos. Mas isso não funciona com o carbono”, disse Li, em comunicado divulgado pelo EurekAlert!.
Li e os colegas inferiram, então, que a maior parte do carbono da Terra provavelmente foi herdado diretamente do meio interestelar, evitando totalmente a vaporização.
Para entender melhor como a Terra adquiriu o carbono, Li estimou a quantidade máxima de carbono que a Terra poderia conter. Para isso, comparou a rapidez com que uma onda sísmica viaja através do núcleo com as velocidades conhecidas do som do núcleo. Isto revelou que o carbono provavelmente representa menos de 0,5% da massa da Terra.
O carbono de um planeta deve existir na proporção certa para sustentar a vida como a conhecemos. Se houvesse muito carbono, a atmosfera da Terra seria como Vénus, capturando o calor do sol e mantendo uma temperatura de cerca de 471ºC. Se houvesse pouco carbono, a Terra assemelhar-se-ia a Marte: um lugar inóspito incapaz de sustentar vida à base de água, com temperaturas em torno de -51ºC.
“Não queremos ter pouco, mas não queremos ter muito”
Num segundo estudo, liderado por Marc Hirschmann, da Universidade de Minnesota, os investigadores observaram a forma como o carbono é processado quando os pequenos precursores dos planetas, conhecidos como planetesimais, retêm carbono durante a sua formação inicial.
Examinando os núcleos metálicos desses corpos, descobriram que durante essa etapa fundamental da origem planetária, muito carbono deve perder-se, conforme os planetesimais derretem, formam núcleos e perdem gás.
“A maioria dos modelos tem carbono e outros materiais essenciais à vida, como água e nitrogénio, indo da nebulosa para corpos rochosos primitivos, e estes são entregues a planetas em crescimento, como a Terra ou Marte”, disse Hirschmann, professor de ciências terrestres e ambientais. “Mas isso salta uma etapa importante, na qual os planetesimais perdem muito do seu carbono antes de se acumularem nos planetas.”
“O planeta precisa de carbono para regular o seu clima e permitir a existência de vida, mas é uma coisa muito delicada”, disse Edwin Bergin, astrónomo da Universidade do Michigan. “Não queremos ter pouco, mas não queremos ter muito.”
Para Bergin, os dois estudos descrevem dois aspetos diferentes da perda de carbono e sugerem que a perda de carbono parece ser um aspeto central na construção da Terra como um planeta habitável.
Centenas de planetas do tamanho da Terra foram descobertos até agora na Via Láctea, por isso entender o balanço de carbono no Sistema Solar pode ajudar a calcular as hipóteses de vida ter surgido noutro lugar.
O primeiro estudo foi publicado em abril na revista científica Science Advances e o segundo foi divulgado no final de março na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences.
