Estudo aponta que água chegou ao planeta nas fases finais de formação da Terra

Esta é a hipótese apoiada por um novo estudo publicado na revista científica Geochimica et Cosmochimica Acta por uma equipa liderada por um cientista da Universidade de Rutgers-New Brunswick, nos EUA.

Os cientistas estão a tentar descobrir quando surgiram os blocos de construção necessários para a vida, para que possam compreender como e quando a vida começou. De acordo com o conhecimento científico atual, pelo menos três ingredientes necessários são essenciais para manter a vida a funcionar. São eles: água, energia e uma sopa de substâncias químicas orgânicas conhecidas por CHNOPS (abreviatura científica para carbono, hidrogénio, azoto, oxigénio, fósforo e enxofre).

"Quando é que a água chegou ao planeta é uma das principais questões sem resposta na ciência planetária", disse Katherine Bermingham, professora assistente do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da Faculdade de Artes e Ciências da Rutgers e autora sénior do estudo, em comunicado. "Se soubermos a resposta, poderemos identificar melhor quando e como a vida se desenvolveu". A investigadora estuda a composição química da matéria no sistema solar, focando-se particularmente na origem e evolução do sistema solar e dos seus planetas rochosos, analisando rochas terrestres e materiais extraterrestres, como os meteoritos.

Utilizando espectrometria de massa de ionização térmica e um novo método analítico desenvolvido pela equipa, Bermingham e os seus colegas estudaram isótopos do elemento molibdénio. Um isótopo é uma forma de um elemento com o mesmo número de protões, mas um número diferente de neutrões. Isto permite-lhe partilhar as mesmas propriedades químicas, embora tenha uma massa atómica diferente.

Estudo de mobibdénio de amostras de meteoritos

"A composição isotópica de molibdénio das rochas da Terra dá-nos uma janela especial para os acontecimentos em torno do tempo da formação do núcleo final, quando o planeta estava a reunir os últimos 10% a 20% do seu material. Pensa-se que este período coincide com a formação da Lua", disse Bermingham.

Extraíram molibdénio de amostras de meteoritos obtidas no Museu de História Natural da Instituição Smithsonian. A comunidade científica dividiu os meteoritos em dois grupos gerais: o primeiro, "CC", com elementos constituintes a sugerir que os meteoritos se formaram no Sistema Solar exterior, presumivelmente mais húmido. O segundo grupo, "NC", tem características que indicam que os seus meteoritos se formaram no Sistema Solar interior, presumivelmente mais seco. Este estudo centrou-se em amostras pertencentes ao grupo NC.

Compararam a composição isotópica de molibdénio destes meteoritos com rochas da Terra na Gronelândia, África do Sul, Canadá, Estados Unidos e Japão recolhidas por geólogos de campo. É geralmente aceite que o molibdénio presente nestas rochas foi adicionado à Terra durante a formação da Lua, que é quando ocorreu a formação final do núcleo. Foi precisamente nesse momento que a equipa quis encontrar a fonte da água.

"Depois de recolhermos as diferentes amostras e de medirmos as suas composições isotópicas, comparámos as assinaturas dos meteoritos com as das rochas para ver se havia alguma semelhança ou diferença", disse Bermingham. "E a partir daí tiramos conclusões".

As análises mostraram que as rochas terrestres estudadas eram mais semelhantes aos meteoritos do sistema solar interior (NC) do que aos meteoritos do sistema solar exterior (CC). 

"Precisamos de descobrir de onde no nosso sistema solar os blocos de construção da Terra — o pó e o gás — vieram e se moveram quando isto aconteceu", disse Bermingham. "Esta é a informação necessária para perceber quando é que o cenário estava pronto para o início da vida."

Como a composição química das rochas terrestres estudadas correspondia à dos meteoritos suspeitos do sistema solar interno (INS), os cientistas concluíram que a Terra não recebeu tanta água do evento de formação da Lua como se pensava anteriormente. A descoberta é significativa, disse Bermingham, porque uma teoria popular sobre o abastecimento de água é que uma quantidade significativa de água da Terra foi adicionada quando a Lua se formou.

Esta pesquisa, no entanto, mostrou que uma quantidade substancial de água provavelmente não chegou durante este período de crescimento. Em vez disso, os dados apoiam a interpretação de que a água chegou à Terra em porções mais pequenas após a formação da Lua, muito mais tarde durante a formação da Terra.

"Os nossos resultados sugerem que o evento de formação da Lua não foi um grande fornecedor de água, ao contrário do que se pensava anteriormente", disse Bermingham. "Estas descobertas, no entanto, permitem que uma pequena quantidade de água seja adicionada após a formação final do núcleo, durante o que se chama acreção tardia."