2039: Formação da Lua trouxe água à Terra

O nascer-da-Terra, a partir de uma perspectiva lunar.
Crédito: NASA Goddard

A Terra é ímpar no nosso Sistema Solar: é o único planeta terrestre com uma grande quantidade de água e uma lua relativamente grande, que estabiliza o eixo da Terra. Ambos foram essenciais para a Terra desenvolver a vida. Os planetologistas da Universidade de Munique puderam agora mostrar, pela primeira vez, que a água chegou à Terra com a formação da Lua há cerca de 4,4 mil milhões de anos. A Lua foi formada quando a Terra foi atingida por um corpo com mais ou menos o tamanho de Marte, também chamado Theia. Até agora, os cientistas supunham que Theia era originário do Sistema Solar interior. No entanto, os investigadores de Munique podem agora mostrar que Theia veio do Sistema Solar exterior e que forneceu grandes quantidades de água à Terra. Os resultados foram publicados na revista Nature Astronomy.

Do Sistema Solar exterior para o Sistema Solar interior

A Terra foi formada no Sistema Solar interior “seco” e, portanto, é um tanto ou quanto surpreendente que exista água na Terra. Para entender porque este é o caso, temos que viajar para o passado, para quando o Sistema Solar foi formado há cerca de 4,5 mil milhões de anos. Graças a estudos anteriores, sabemos que o Sistema Solar se tornou estruturado de tal forma que os materiais “secos” foram separados dos materiais “húmidos”: os chamados meteoritos “carbonáceos”, que são relativamente ricos em água, vêm do Sistema Solar exterior, ao passo que os meteoritos “não-carbonáceos” vêm do Sistema Solar interior. Embora estudos anteriores tenham mostrado que os materiais carbonáceos provavelmente foram os responsáveis por fornecer a água à Terra, não se sabia quando e como esse material carbonáceo – e, portanto, a água – chegou à Terra. “Nós usámos isótopos de molibdénio para responder a esta pergunta. Os isótopos de molibdénio permitem-nos distinguir claramente materiais carbonáceos e não-carbonáceos e, como tal, representam uma ‘impressão genética’ do material do Sistema Solar exterior e interior,” explica o Dr. Gerrit Budde do Instituto de Planetologia em Munique e autor principal do estudo.

As medições feitas pelos investigadores de Munique mostram que a composição isotópica do molibdénio da Terra está entre as dos meteoritos carbonáceos e dos não-carbonáceos, demonstrando que parte do molibdénio da Terra teve origem no Sistema Solar exterior. Neste contexto, as propriedades químicas do molibdénio desempenham um papel fundamental pois, dado que é um elemento que gosta de ferro, a maior parte do molibdénio da Terra está localizado no núcleo. “O molibdénio que é hoje acessível no manto da Terra, portanto, teve origem nos últimos estágios de formação da Terra, enquanto o molibdénio das fases anteriores está inteiramente no núcleo,” explica o Dr. Christoph Burkhardt, segundo autor do estudo. Os resultados dos cientistas mostram, assim sendo, e pela primeira vez, que o material carbonáceo do Sistema Solar exterior chegou tarde à Terra.

Mas os cientistas deram ainda outro passo em frente. Eles mostram que a maioria do molibdénio no manto da Terra foi fornecido pelo protoplaneta Theia, cuja colisão com a Terra há 4,4 mil milhões de anos levou à formação da Lua. No entanto, uma vez que grande parte do molibdénio no manto da Terra teve origem no Sistema Solar exterior, isto significa que Theia, propriamente dito, também teve origem no Sistema Solar exterior. Segundo os cientistas, a colisão forneceu material carbonáceo suficiente para explicar a quantidade total de água na Terra. “A nossa abordagem é única porque, pela primeira vez, permite-nos associar a origem da água na Terra com a formação da Lua. Para simplificar, sem a Lua provavelmente não haveria vida Na Terra,” comenta Thorsten Kleine, professor de planetologia na Universidade de Munique.

Astronomia On-line
24 de Maio de 2019

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1705: Sonda da NASA mostra que a água “viaja” pela superfície da Lua

Marshall Space Flight Center / NASA

Ao observar a parte visível da Lua, os planetólogos conseguiram, pela primeira vez, seguir como as moléculas de água “viajam” de uma região do satélite para outra.

Os novos dados foram obtidos pela sonda LRO da NASA e publicados, junto com as conclusões dos cientistas, na revista Geophysical Research Letters.

“Para nós foi extremamente difícil medir a quantidade de água na superfície da Lua porque a luz reflete-a de modo estranho. Além disso, no passado, os nossos colegas registaram grandes quantidades de líquido ‘migrando’ pela superfície lunar, o que não pode ser explicado por quaisquer processos físicos”, revela Michael Poston, geólogo da NASA.

Acredita-se que as condições na Lua impedem a acumulação e a preservação de grandes reservas de água. A ausência de atmosfera e a fraca gravidade tornam impossível a existência de moléculas de água na forma líquida ou gasosa, enquanto o gelo na superfície lunar se evapora gradualmente sob a acção do vento solar. No entanto, várias missões lunares conseguiram provar que o satélite da Terra possui água.

Poston e os seus colegas resolveram estas contradições ao observar como as moléculas de água presentes na camada próxima do solo “se desprendem” da superfície do satélite durante a parte mais quente do dia lunar. Algumas delas “movem-se” para as áreas mais escuras da Lua, enquanto outras desaparecem no espaço.

De acordo com Poston, os cientistas estavam interessados numa característica deste processo: em que proporção o número de moléculas de água na superfície da Lua se altera quando esta fica na “sombra” da Terra, ou seja, quando o fluxo de partículas emitidas pelo Sol é significativamente menor. Se a teoria da influência “solar” na água da Lua estiver correta, a proporção de água deve diminuir depois de cada eclipse “terrestre”.

Estas observações mostraram várias coisas que os cientistas anteriormente não previam. Primeiro, descobriu-se que a fonte desta humidade não eram cristais de gelo microscópicos nas camadas superficiais do solo ou depósitos profundos e antigos. Eram grãos de poeira que absorviam directamente as moléculas de água e as libertavam quando aqueciam.

Em segundo lugar, o seu número acabou por ser um pouco menor do que anteriormente julgavam os cientistas, o que torna possível explicar a presença de água no solo da Lua sem recorrer a explicações exóticas.

Além disso, o detector de água LAMP instalado a bordo da sonda LRO não registou quaisquer alterações na proporção das suas moléculas após a ocorrência de “eclipses”, o que lança dúvidas sobre o papel significativo do vento solar na formação de reservas de humidade lunar.

Desta maneira, a ausência de grandes diferenças sugere que a água não “escapa” da Lua em tanta quantidade como se acreditava, apontando para um possível mecanismo de acumulação no solo do nosso satélite. Os cientistas consideram que estas informações serão importantes na hora de escolher um lugar e construir futuras colónias permanentes na superfície lunar.

ZAP // Sputnik News

Por ZAP
13 Março, 2019

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1600: Astrónomos registam “explosão mortífera” em estrela recém-nascida

NASA

Um grupo de investigadores registou uma explosão fortíssima na superfície de uma jovem estrela localizada na constelação de Órion, cuja força supera em dez milhões de vezes fenómenos parecidos no Sol.

“Nós examinamos as estrelas vizinhas, tentando entender como surgiu o Sistema Solar. Anteriormente, não tínhamos observado explosões tão fortes nos astros jovens. A sua descoberta permitiu pela primeira vez investigar detalhadamente as características físicas de tais objectos”, declarou Steve Mairs, do Observatório em Hawai, EUA, no estudo publicado na revista The Astrophysical Journal.

No Sol, acontecem periodicamente erupções solares, lançando energia em forma de luz, calor e radiação, bem como perturbando o funcionamento das telecomunicações, satélites e ameaçando a saúde de cosmonautas.

A tempestade solar de 1859, também conhecida como Evento Carrington, é considerada a explosão mais poderosa. O fenómeno produziu 20 vezes mais energia do que a queda do meteorito que destruiu os dinossauros e os grandes répteis marinhos.

Em 2012, os planetólogos da missão Kepler encontraram centenas de astros da classe do Sol, na superfície dos quais aconteceram explosões mais poderosos de que o Evento Carrington. Isto levou os cientistas a supor que o Sol pode originar estes cataclismos um dia, mas a sua potência máxima não foi determinada com precisão devido à diferença de idade, composição química e histórias de evolução das várias estrelas.

Mairs e os seus colegas descobriram que explosões ainda mais fortes podem ocorrer em astros não muito grandes, examinando vários aglomerados estelares na nebulosa de Órion.

Em 2016, os cientistas detectaram uma explosão extremamente potente nos arredores da estrela recém-nascida JW 566, afastada da Terra a uns 1.500 anos-luz. Os astrónomos examinaram-na com ajuda dos telescópios ópticos do Observatório do Hawai, bem como dos observatórios de raios X e de radioastronomia, tendo conseguido calcular a potência desse acontecimento.

A explosão teria sido muito mais forte que as explosões mais brilhantes de outras estrelas recém-nascidas e dez mil milhões de vezes mais potente que o Evento Carrington.

Ainda não foi descoberta a frequência destes cataclismos na JW 566 e outras estrelas recém-nascidas, não se conhecendo os processos magnéticos na sua atmosfera que levam a essas emissões de energia.

ZAP // Sputnik News

Por ZAP
17 Fevereiro, 2019

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