Quase metade da Terra e Marte terá desaparecido durante o nascimento

Segundo um novo estudo de investigadores da Universidade de Bristol, os embriões da Terra e de Marte eram tão quentes que a sua atmosfera – de silício e metais – se escapava constantemente para o espaço, fazendo com que os futuros planetas perdessem quase 40% de sua massa.

“Antes, sabíamos que o processo de formação dos planetas era muito tempestuoso, e que a Terra e outros planetas possuem uma composição química e isotópica incomparável a asteróides, mas não sabíamos que estas duas coisas estavam ligadas“, explica  Remco Hin, investigador da Universidade de Bristol, no Reino Unido.

“De certo, a colisão dos embriões dos planetas e a sua fuga para o espaço causaram grande impacto na composição da Terra e de Marte”, acrescenta.

Hoje em dia, os cientistas quase não têm dúvidas de que os planetas começam a nascer dentro de discos de gás, cheios de pequenas partículas de poeira e massas densas gasosas, e a sua formação é concluída depois de uma série de colisões entre planetesimais – “embriões” de planetas do tamanho de Vesta ou Ceres – e asteróides.

Por outro lado, não ainda temos informação exacta acerca da aparência dos embriões desses planetas e como aconteciam as colisões entre eles. Alguns cientistas acreditam que os planetesimais se pareciam com esferas gigantescas ardentes de magma fundido, outros opinam que se pareciam mais com enormes bolas semilíquidas de detritos cósmicos.

Estas divergências, nota Hin no artigo publicado na revista Nature, em muitos aspetos estão ligadas ao facto de que até os mais antigos e “limpos” compostos de Marte, Terra e Lua diferem radicalmente da composição química e isotópica da matéria original do Sistema Solar, cujos fragmentos de vez em quando caem na Terra como asteróides.

Por enquanto, os astrónomos não podem explicar estas divergências, o que os impede de desvendar os principais “segredos” da formação da Terra e dos planetas fora do Sistema Solar.

A equipe de Hin e um grupo de cientistas da Oxford chegaram muito perto de encontrar resposta para esse enigma ao criar a primeira “simulação” computorizada detalhada do Sistema Solar original, que leva em consideração todos os processos físicos possíveis que influenciavam a formação e colisão dos planetas.

Os cálculos revelaram um efeito interessante, nunca antes imaginado. Foi descoberto que os embriões de planetas bastante pequenos, menores do que Marte, teriam uma atmosfera “instável” composta por vapor de silício, sódio, outros metais e substâncias químicas.

Essa atmosfera seria constantemente aquecida pela queda de outros corpos celestes em “embriões” semelhantes, perdendo-se no espaço incessantemente, pois a gravidade dos planetesimais seria demasiado fraca para reter uma atmosfera tão quente perto da sua superfície.

As leis físicas podem ser aplicadas a partir deste momento: quanto menor é a massa de um elemento ou seu isótopo, mais facilmente pode escapar da atmosfera do planeta. Sendo assim, magnésio, silício e outras substâncias bastante leves ter-se-ão perdido mais facilmente da atmosfera dos futuros planetas Terra e Marte.

Os astrónomos estimam que ambos os planetas possam ter perdido cerca de 40% da sua massa e tenham sido privados da maior parte das partículas volantes e isótopos leves – magnésio e outros metais – presentes em grande quantidade em asteróides e cometas.

De acordo com os cientistas, podem estar a ser formados neste momento planetas fora do Sistema Solar, e a observação da sua formação poderia ajudar a verificar se a teoria proposta é verdadeira ou não.