AS ORIGENS DA ÁGUA.

Novas medições dos blocos de construção da Terra apontam para uma fonte de água mais simples.

Nosso planeta azul ter água parece um fato tão simples e óbvio que a questão de por que tem água na Terra parece trivial. No entanto, a origem desse ingrediente chave para a vida continua sendo um tópico de debate de longa data. De acordo com os modelos de formação do Sistema Solar, a Terra, como um planeta interno do Sistema Solar, deve

ter pouca ou nenhuma água. Na página 1110 desta edição, Piani et al. analisa meteoritos condritos enstatitas, um material semelhante aos principais blocos de construção da Terra, e abordar as origens da água aqui.

Os primeiros modelos de formação planetária previram que o gás nebular próximo ao nosso jovem Sol era quente demais para formar gelo. Água como vapor, portanto, não poderia ter sido facilmente incorporado aos materiais que formaram os planetas rochosos internos Mercúrio, Vênus, Terra e Marte (02). Apenas os planetas externos do Sistema Solar, como Júpiter, contêm uma abundância de água e outros voláteis, porque se formaram além da “linha da neve”, a fronteira imaginária entre o vapor d’água e o gelo na nebulosa solar (02, 03).

Esses planetas nasceram longe o suficiente do Sol para serem capazes de incorporar facilmente água congelada.

A Terra não só tem água em seus oceanos e atmosfera, mas também contém o equivalente a vários oceanos de água presos dentro das rochas em seu interior (04). Para resolver este quebra-cabeça, tipos específicos de meteoritos que se formaram no início do Sistema Solar podem ser analisados. Nestas rochas espaciais, chamadas condritos, não foram incorporados e quimicamente modificados em um grande planeta. Os condritos representam gases condensados ​​da nebular solar e são os melhores representantes do tipo de material que se agregou para eventualmente formar planetas. A composição isotópica da Terra indica que os principais blocos de construção dos planetas rochosos são materiais semelhantes a enstatita condrita [por exemplo, (05)].

No entanto, acreditava-se que os condritos enstatitas eram muito secos para serem responsáveis ​​pela água da Terra. Em vez disso, sugeriu-se que um tipo de condrito rico em água, chamado condrito carbonáceo, trouxe a maior parte da água do planeta. Os condritos carbonáceos, no entanto, não são ideais porque têm uma composição isotópica muito diferente da Terra e formados fora da linha de neve (06).

Para reconciliar essas inconsistências aparentes, foi proposto que material semelhante a condrito carbonáceo foi adicionado à Terra além da linha de neve quando o planeta já estava quase toda formada [por exemplo, (04)]. Para esses condritos penetrarem na Terra primitiva, tanto a formação de Júpiter quanto a errância de seu Sistema Solar interior foi sugerido ter perturbado as órbitas dos asteróides, ejetando-os da parte externa do cinturão de asteróides (06).

Piani et al. oferecem uma explicação mais simples. Os autores argumentam de forma convincente que a água pode vir de condritos enstatitas (conforme a figura). Os autores mediram a concentração de água e as razões de deutério para hidrogênio (D/H) desses meteoritos. Aparentemente, os condritos enstatitas têm água suficiente para fornecer à Terra a massa equivalente a vários oceanos de superfície de água. Além disso, a razão D/H e a composição isotópica de nitrogênio correspondem às do interior da Terra.

Parece agora que a Terra poderia ter adquirido sua água durante a acumulação, afinal. Modelos alternativos sugerem a possibilidade de reter água nos blocos internos de construção dos planetas. Adsorção de superfície de água em condensados ​​nebulares (07), retenção de gás nebular em torno de embriões planetários (08) ou migração interna da linha de neve (02) foram propostas. Aquele condrito enstatita formado no Sistema Solar interno (05, 06) suaviza a exigência desafiadora de trazer água para a Terra de mais longe do Sol.

As observações de Piani et al. não fornecem quaisquer restrições sobre o tempo para a incorporação de água na Terra.

A incorporação precoce durante o acréscimo pode ser irrelevante se a maior parte da água for desgaseificada durante os primeiros eventos da história do planeta. A formação de oceanos de magma e intenso bombardeio de asteróides causariam a perda de água para o espaço (09, 10). Alternativamente, material de enstatite semelhante a condrito poderia ter sido incorporado à Terra após o acréscimo (11). Após o acúmulo da Terra, parece que a água foi adicionada a seus oceanos e a atmosfera (não seu interior), com contribuições de cometas e material semelhante a condrito carbonáceo (03, 12). No entanto, o trabalho dos autores traz um elemento crucial e elegante para este quebra-cabeça. A água da Terra pode simplesmente ter vindo do material nebular do qual o planeta se agregou.

Referências

1. L. Piani et al., Science 369, 1110 (2020).
2. L. Hartmann, F. Ciesla, O. Gressel, R.Alexander,Space Sci. Rev. 212, 813 (2017).
3. O. Grasset,J. Castillo-Rogez,T. Guillot,L.N.Fletcher, F. Tosi, Space Sci. Rev. 212, 835 (2017).
4. A. H. Peslier, M. Schönbächler, H. Busemann,S.-I.Karato, Space Sci. Rev. 212, 743 (2017).
5. N. Dauphas,Nature 541, 521 (2017).
6. P. H. Warren, Earth Planet. Sci. Lett. 311,93 (2011).
7. M. J. Drake,Meteorit. Planet. Sci. 40,519 (2005).
8. Z. D. Sharp,Chem. Geol. 448, 137 (2017).
9. L.T. Elkins-Tanton,Annu. Rev. Earth Planet.Sci. 40, 113 (2012).
10. H. Lammer et al., Astron. Astrophys.Rev. 26, 2 (2018). 11. M. Fischer-Gödde,T. Kleine,Nature 541, 525 (2017). 12. B. Marty et al., Earth Planet. Sci. Lett. 441,91 (2016).

Fonte: Science Magazine

Deixe um comentário

Preencha os seus dados abaixo ou clique em um ícone para log in:

Logotipo do WordPress.com

Você está comentando utilizando sua conta WordPress.com. Sair /  Alterar )

Foto do Google

Você está comentando utilizando sua conta Google. Sair /  Alterar )

Imagem do Twitter

Você está comentando utilizando sua conta Twitter. Sair /  Alterar )

Foto do Facebook

Você está comentando utilizando sua conta Facebook. Sair /  Alterar )

Conectando a %s