A verdadeira origem da água na Terra pode ser muito diferente do que você pensa

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Créditos: Andrej67 / Getty Images.

Por Michelle Starr
Publicado na ScienceAlert

Nada na Terra pode viver sem água. A origem da água na Terra, portanto, é a origem da vida no Sistema Solar (e no Universo) como a conhecemos.

Descobrir onde e como nosso mundo obteve sua água pode ser a chave para encontrar vida em outros mundos, mas a verdade é que não sabemos ao certo de onde ela veio.

No entanto, é comumente aceito que um mecanismo potencial para o fornecimento de água foi o bombardeio de asteroides e cometas que continham água quando a Terra como a conhecemos hoje era muito mais jovem.

Mas uma nova análise de rochas coletadas da Lua e trazidas para a Terra durante a era Apollo sugere que esse pode não ser o caso.

Em vez disso, de acordo com uma equipe de pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL), a explicação mais provável é que a Terra se formou com sua água. Em outras palavras, estava aqui o tempo todo (e só você não viu – zoeira, Pitty).

“A Terra nasceu com a água que temos ou fomos atingidos por algo que era basicamente H2O puro, sem muito mais”, explicou o cosmoquímico Greg Brennecka, do LLNL. “Este trabalho elimina meteoritos ou asteroides como possíveis fontes de água na Terra e aponta fortemente para a opção do ‘nasceu com ela'”.

A Lua pode parecer um tipo estranho de lugar para procurar a água da Terra. É empoeirada, seca e extremamente não molhada.

Acontece que a Lua é um ótimo lugar para estudar a história da Terra. A Lua se formou quando dois objetos massivos – um aproximadamente do tamanho de Marte, o outro um pouco menor que o nosso próprio mundo – se chocaram e se transformaram em massas que se tornariam a Terra e sua Lua.

A memória da Terra deste evento se deteriorou ao longo do tempo, mas como a Lua não possui placas tectônicas ou um clima, as evidências geológicas não se desgastam da mesma maneira.

Isso não quer dizer que não existam processos por lá. Impactos de outros objetos e atividade vulcânica anterior podem alterar a superfície lunar. Existem, no entanto, algumas amostras na coleção Apollo que estão relativamente inalteradas.

Agora, de acordo com a hipótese do grande impacto, aquela porrada cósmica gigante há 4,5 bilhões de anos de fato deixou a Terra e a Lua escassa de seus materiais voláteis.

É por isso que, sob esse modelo, a Lua é tão seca; e, comparado a outros objetos do Sistema Solar que possuem água, a maior parte da Terra também é bastante seca, especialmente quando você leva em consideração seu tamanho.

Para entender a história do sistema Terra-Lua antes do impacto gigante, a equipe analisou três amostras lunares que se cristalizaram de 4,3 a 4,35 bilhões de anos atrás, examinando dois isótopos: o isótopo volátil e radioativo rubídio-87 (87Rb) e o isótopo em que este se decai, estrôncio-87 (87Sr).

Este último especialmente é pensado ser um bom indicador para entender o balanço dos materiais voláteis de longo prazo da Lua, e abundâncias relativas de elementos moderadamente voláteis, como o rubídio, refletem o comportamento de espécies mais voláteis, como a água.

Curiosamente, a análise da equipe revelou que havia muito pouco 87Sr no sistema Terra-Lua, mesmo antes do impacto gigante. Isso sugere que tanto a proto-Terra quanto o objeto impactor, Theia, estavam fortemente escassos em elementos voláteis, sugerindo que a escassez dos voláteis não foi resultado do impacto gigante.

Isso significa que as diferentes distribuições voláteis na Terra e na Lua foram herdadas da Terra e de Theia, o que poderia explicar por que a Terra é mais úmida. Também sugere que ambos os corpos provavelmente se formaram na mesma região geral do Sistema Solar, em vez de Theia ter se formado mais longe e migrado, e que o impacto não poderia ter acontecido antes de 4,45 milhões de anos atrás.

Embora isso desafie algumas visões aceitas da formação da Terra e da Lua, explica perfeitamente as origens dos materiais voláteis no sistema Terra-Lua, disseram os pesquisadores. Ele explica as diferenças em suas proporções de materiais voláteis e explica as semelhanças nas proporções de isótopos.

“Havia apenas alguns tipos de materiais que poderiam ter se combinado para formar a Terra e a Lua, e eles não eram exóticos”, explica o cosmoquímico Lars Borg do LLNL. “Eles, provavelmente, eram apenas corpos grandes que se formaram na mesma área que se encontraram um pouco mais de 100 milhões de anos após a formação do Sistema Solar… mas, para nossa sorte, eles fizeram exatamente isso”.

A pesquisa foi publicada no PNAS.