CONFIRMADDA A TEORÍA DE QUE A TERRA E MARTE FORMÁRONSE A PARTIR DO MATERIAL QUE XURDIU MON MÁIS LONXE DE XÚPITER

Os planetas terrestres do Sistema Solar: Mercúrio, Venus, Terra e Marte, dimensionados en escala / stringfixer.com/pt

Hai aproximadamente 4.600 millóns de anos, nos primeiros días do noso Sistema Solar, un disco de po e gases orbitaba ao novo Sol. A humanidade elaborou dúas teorías de como a partir desa nube xurdiron os planetas rochosos, entre eles o noso fogar, a Terra. A primeira sinala que o po no Sistema Solar interior (a rexión da nosa veciñanza cósmica que abarca desde a nosa estrela ata a órbita de Xúpiter) aglomerouse en anacos cada vez máis grandes, como do tamaño da nosa Lúa. Nunha ’danza’ caótica, eses corpos chocaron entre si, fusionándose no que hoxe coñecemos como Mercurio, Venus, a Terra e Marte.

Pero, ao tempo, propúxose unha hipótese alternativa máis moderna que suxería que o proceso foi diferente: ’seixos’ de po de tamaño milimétrico migraron desde o Sistema Solar exterior cara ao Sol.

No seu camiño, acumuláronse nos embriones planetarios rochosos, ampliando o seu tamaño ata o que son hoxe. Ambas as ideas sobre como era o Sistema Solar primitivo e como se formaron os planetas interiores sintan as súas bases en sólidos modelos teóricos e simulacións informáticas, pero cal é a correcta? Que ocorreu realmente?

Agora, un estudo publicado en Science Advances aposta con novos datos pola teoría máis antiga pola que os planetas como a Terra e Marte formáronse maioritariamente a partir de material do Sistema Solar interior e tan só unha pequena porcentaxe dos compoñentes básicos destes dous planetas orixinouse máis aló da órbita de xúpiter. Un grupo de investigadores liderado pola Universidade de Münster (Alemaña) presenta a comparación máis completa ata a data da composición isotópica da Terra, Marte e o material de construción prístino do Sistema Solar interior e exterior feita a partir de meteoritos.

Para responder a estas preguntas no seu estudo actual, investigadores da Universidade de Münster, o Observatoire da Cote d’Azur (Francia), o Instituto de Tecnoloxía de California (EE. UU.), o Museo de Historia Natural de Berlín (Alemaña) e a Universidade Libre de Berlín (Alemaña) determinou a composición exacta dos planetas rochosos Terra e Marte. "Queriamos pescudar se os compoñentes básicos da Terra e Marte orixinouse no sistema solar exterior ou interior", afirma Christoph Burkhardt, da Universidade de Münster e primeiro autor do estudo. Para iso, analizaron os isótopos dos metais raros titanio, circonio e molibdeno, que se atopan en vestixios diminutos nas capas externas ricas en silicato de ambos os planetas.

Os científicos asumen que, no Sistema Solar temperán, estes e outros isótopos metálicos non estaban distribuídos de maneira uniforme, senón que a súa abundancia dependía da súa distancia con respecto do Sol. Por tanto, esta característica serve para determinar onde se atopaban en durante a súa formación, ao principio da historia da nosa veciñanza cósmica.

Como referencia para o inventario isotópico orixinal do Sistema Solar exterior e interior, os investigadores utilizaron dous tipos de meteoritos: condritas carbonáceas, que poden conter unha pequena porcentaxe de carbono, e que se orixinaron máis aló da órbita de Xúpiter para trasladarse despois ao cinto de asteroides debido á influencia dos grandes gasosos; e as condritas non carbonáceas, verdadeiros ’fillos’ do Sistema Solar interior. Tamén tiveron en conta a composición isotópica das rochas exteriores da Terra e, por primeira vez, tamén as de Marte grazas aos meteoritos caídos do noso veciño.

As mostras de meteoritos marcianos se pulverizaron primeiro e sometéronse a un pretratamiento químico complexo. Usando un espectrómetro de masas de plasma multicolector no Instituto de Planetoloxía da Universidade de Münster, os investigadores puideron detectar pequenas cantidades de isótopos de titanio, circonio e molibdeno. Logo realizaron simulacións por computador para calcular a proporción na que o material de construción que se atopa hoxe en día nas condritas carbonáceas e non carbonáceas que se incorporaron na Terra e Marte para reproducir as súas composicións medidas. Ao facelo, consideraron dúas fases diferentes de acreción para explicar a diferente historia dos isótopos de titanio e circonio, así como dos isótopos de molibdeno, respectivamente. A diferenza do titanio e o circonio, o molibdeno acumúlase principalmente no núcleo planetario metálico.

Os resultados dos investigadores mostran que as capas de rochas exteriores da Terra e Marte teñen pouco en común coas condritas carbonáceas do Sistema Solar exterior: representan só ao redor do 4% dos bloques de construción orixinais de ambos os planetas. "Se a Terra e Marte primitivos acumulasen principalmente grans de po do sistema solar exterior, este valor debería ser case dez veces maior", incide Thorsten Kleine, da Universidade de Münster, quen tamén é director do Instituto Max Planck para Investigación do sistema solar en Göttingen. "Por tanto, non podemos confirmar esta teoría da formación dos planetas interiores".

Con todo, a composición da Terra e Marte tampouco coincide exactamente co material das condritas non carbonáceas: as simulacións informáticas suxiren que outro tipo diferente de material de construción tamén debe estar en xogo. "A composición isotópica deste terceiro tipo de material de construción segundo o inferido polas nosas simulacións implica que debeuse orininar na rexión máis interna do sistema solar", explica Burkhardt. Dado que os corpos tan próximos ao Sol case nunca se dispersaron no cinto de asteroides, este material foi absorbido case por completo nos planetas interiores e, por tanto, non se atopa nos meteoritos. "É, por así dicilo, ’material de construción perdido’ ao que xa non temos acceso directo hoxe", afirma Kleine.

Pero o sorprendente achado non cambia as consecuencias do estudo para a teoría da formación de planetas. "O feito de que a Terra e Marte aparentemente conteñan principalmente material do sistema solar interior encaixa ben coa formación de planetas a partir das colisións de grandes corpos no Sistema Solar interior", conclúe Burkhardt.

FONTE: abc.es/ciencia