מדענים מציעים תיאוריה חדשה להיווצרות כדור הארץ

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Os cientistas estudam a Terra há tanto tempo, mas algumas perguntas permanecem sem resposta. Uma equipe de pesquisa internacional liderada pela ETH Zurich e pelo Centro Nacional de Competência em Pesquisa PlanetS está propondo uma nova resposta para a questão – como a Terra se formou.

A teoria predominante sugere que a Terra é formada a partir de asteróides condríticos. Estes são blocos de rocha e metal relativamente pequenos e simples que se formaram no início do sistema solar. No entanto, o problema com essa teoria é que nenhuma mistura desses condritos pode explicar a composição exata da Terra, que é muito mais pobre em elementos leves e voláteis, como hidrogênio e hélio do que o esperado.

Mais Ao longo dos anos, inúmeras teorias foram propostas para explicar essa disparidade. Por exemplo, foi proposto que os objetos que posteriormente se tornaram a Terra colidiram e produziram um calor tremendo. Os componentes de luz foram vaporizados; como resultado, deixando o planeta com sua composição atual.

O principal autor do estudo, Paolo Sossi, Professor de Planetologia Experimental na ETH Zurique, disse, “Os isótopos de um elemento químico todos têm o mesmo número de prótons, embora diferentes números de nêutrons. Isótopos com menos nêutrons são mais leves e, portanto, devem ser capazes de escapar mais facilmente. Se a teoria da vaporização por aquecimento estivesse correta, encontraríamos menos isótopos de luz na Terra hoje do que nos condritos originais. Mas é precisamente isso que as medições isotópicas não mostram.”

Os cientistas, neste novo estudo, procuraram outra solução.

Sossi explica, “Modelos dinâmicos com os quais simulamos a formação de planetas mostram que os planetas em nosso sistema solar se formaram progressivamente. Pequenos grãos cresceram ao longo do tempo em planetesimais do tamanho de quilômetros, acumulando cada vez mais material através de sua atração gravitacional.”

“Semelhante aos condritos, planetesimais também são pequenos corpos de rocha e metal. Mas, ao contrário dos condritos, eles foram aquecidos o suficiente para se diferenciarem em um núcleo metálico e um manto rochoso.”

“Além disso, os planetesimais se formaram em diferentes áreas ao redor do jovem Sol ou em diferentes momentos podem ter composições químicas muito diferentes. A questão é se a combinação aleatória de diferentes planetesimais resulta em uma composição que combina com a da Terra.”

Os cientistas fizeram simulações nas quais dezenas de milhares de planetesimais colidiram o sistema solar primitivo para descobrir. Os modelos foram criados de uma forma que permitiu a replicação gradual dos quatro planetas rochosos, Mercúrio, Vênus, Terra e Marte. As simulações demonstram que a composição da Terra pode resultar de uma combinação de vários planetesimais. Além disso, o resultado estatisticamente mais provável dos modelos é a composição da Terra.

Sossi lembra, “Apesar de suspeitarmos, ainda achamos esse resultado muito notável. Agora não só temos um mecanismo que explica melhor a formação da Terra, mas também temos uma referência para explicar a formação dos outros planetas rochosos.”

“O mecanismo poderia ser usado, por exemplo, para prever como a composição de Mercúrio difere da de outros planetas rochosos. Ou como exoplanetas rochosos de outras estrelas podem ser compostos.”

“Nosso estudo mostra como é importante considerar tanto a dinâmica quanto a química ao tentar entender a formação planetária. Espero que nossas descobertas levem a uma colaboração mais próxima entre pesquisadores nesses dois campos.”

הפניה ליומן:

    Sossi, PA, Stotz, IL, Jacobson, SA et al. Acreção estocástica da Terra. Nat Astron (2022). DOI: 10.1038/s41550-022-01702-2

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