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Colisão com Mercúrio teria teria formatado a Terra, diz estudo

Pesquisa sugere que a colisão com um corpo muito parecido ao menor planeta do Sistema Solar foi essencial para a constituição química e a formação do campo magnético terrestre

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postado em 24/04/2015 06:00 / atualizado em 24/04/2015 08:46

Roberta Machado /

Uma nova teoria sugere que Mercúrio é mais parecido com a Terra do que se imaginava. De acordo com estudo publicado na revista Nature, um corpo celeste de composição muito similar ao menor planeta do Sistema Solar teria se chocado com nossa casa quando ela ainda estava em formação. Esse ingrediente seria o principal responsável pela abundância de elementos considerados raros na superfície do Planeta Azul, além de ter formado o seu núcleo aquecido, que manteve seu campo magnético ativo por mais de 3 bilhões de anos.

Acredita-se que os planetas do Sistema Solar tenham sido formados a partir de planetesimais, verdadeiros blocos de montar celestes com, no máximo, 100km de diâmetro. No entanto, os cientistas tinham dificuldade em compreender qual receita havia sido responsável por um corpo tão particular. Quando comparada com os meteoritos, a crosta terrestre tem uma proporção muito alta de samário e neodímio, elementos raros, o que significa que a Terra não poderia ter sido criada somente a partir desses objetos.

“Essa proporção elevada foi atribuída a um reservatório ‘oculto’ na Terra, ou à perda da recém-formada crosta terrestre devido a uma remoção causada por um impacto”, aponta o autor Anke Wohlers no artigo. Os pesquisadores da Universidade de Oxford realizaram uma série de experimentos para descobrir que reação teria desencadeado a formação dos elementos que hoje fazem parte do nosso planeta. “Nós questionamos se a formação do núcleo poderia ter fracionado o neodímio do samário e também ter agido como um meio para elementos produtores de calor.”

A peça que faltava seria um objeto rico em enxofre, similar à composição de Mercúrio. Antigos modelos que procuravam explicar as condições de nascimento da Terra eram incapazes de explicar como os elementos de formação teriam resultado no seu núcleo aquecido – a porção central terrestre é inacessível para experimentos práticos, e sua composição ainda é tema de especulações para a ciência. Mas a nova pesquisa apresenta uma solução que pode colocar um fim nesse mistério.

“Os experimentos mostram que, quando as concentrações de oxigênio são baixas, a maioria do enxofre estará presente como sulfeto de ferro e elementos como urânio, e os mais leves dos elementos raros são solúveis nesse sulfeto. Como o sulfeto é muito mais denso do que os minerais de silicato rochoso, pode-se esperar que o sulfeto de ferro afunde no núcleo da Terra com qualquer metal presente. O resultado seria a adição de algum urânio no núcleo”, ensina Richard Carlson, diretor do Departamento de Magnetismo Terrestre do Carnegie Institution for Science.

O especialista, que não participou da pesquisa, explica que o centro terrestre aquecido pelo urânio é o combustível que mantém o campo magnético do planeta. Quando o metal líquido se aproxima da superfície externa que separa o núcleo do manto rochoso, ele perde calor para a camada mais fria, tornando-se mais denso e afundando de volta para a região central da Terra. Esse material é então substituído por uma nova porção de metal líquido aquecido, que sofre o mesmo processo de resfriamento. “Essa corrente é chamada de convecção, a mesma coisa que acontece quando você aquece água num fogão”, compara Carlson.

Cristalização Essa dinâmica constante do material metálico cria um campo magnético, que tem se mantido estável pelos últimos 3 bilhões de anos. Mas, com o tempo, esse processo contínuo vai desacelerar, levando à cristalização completa do núcleo terrestre. O resfriamento do centro teve início há cerca de 500 milhões de anos, quando começou a se formar a primeira porção de um novo núcleo sólido. Se a fonte de calor da Terra cessar, eventualmente o interior do planeta vai parar de vez, dando um fim ao seu campo magnético.

Como o modelo de formação do planeta ainda é teórico, os cientistas não sabem com certeza quando isso deve ocorrer. Uma questão que os especialistas ainda não resolveram é como esse núcleo superaquecido se manteve em equilíbrio com a crosta do planeta por tanto tempo. Se tudo ocorreu como se acredita, a energia do impacto de um grande objeto adicionada ao calor produzido por um centro metálico teria sido demais para o manto da Terra, que teria derretido. Isso teria levado à formação de um planeta coberto de vulcões ativos, uma prova que não foi encontrada nas pesquisas sobre os primeiros anos da Terra.
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