O Sistema Solar foi formado em menos de 200.000 anos

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Representação artística da poeira e do gás em torno de um sistema planetário recém-formado. Crédito: NASA.

Por Anne M. Stark
Publicado na Lawrence Livermore National Laboratory

Há muito tempo – cerca de 4,5 bilhões de anos -, nosso Sol e Sistema Solar se formaram no curto espaço de tempo de 200.000 anos. Essa é a conclusão de um grupo de cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL), após observar isótopos do elemento molibdênio encontrados em meteoritos.

O material que compõe o Sol e o resto do Sistema Solar surgiu do colapso de uma grande nuvem de gás e poeira há cerca de 4,5 bilhões de anos. Ao observar outros sistemas estelares que se formaram de forma semelhante ao nosso, os astrônomos estimam que, provavelmente, leva cerca de 1-2 milhões de anos para o colapso de uma nuvem e a ignição de uma estrela, mas esse é o primeiro estudo que pode fornecer números em nosso próprio Sistema Solar.

“Anteriormente, a duração da formação não era realmente conhecida para o nosso Sistema Solar”, disse o cosmoquímico da LLNL Greg Brennecka, autor principal de um estudo publicado na Science. “O trabalho mostra que esse colapso, que levou à formação do Sistema Solar, aconteceu muito rapidamente, em menos de 200.000 anos. Se escalarmos tudo isso para uma vida humana, a formação do Sistema Solar seria comparada a uma gravidez de cerca de 12 horas em vez de nove meses. Esse foi um processo rápido”.

Os materiais sólidos mais antigos do Sistema Solar são as inclusões ricas em cálcio e alumínio (CAIs), e essas amostras fornecem um registro direto da formação do Sistema Solar. Essas inclusões de micrômetro a centímetro na forma de meteoritos se formaram em um ambiente de alta temperatura (mais de 1.300 Kelvin), provavelmente, perto do jovem Sol. Então, elas foram transportadas para a região onde os meteoritos condritos carbonáceos (e seus corpos originais) se formaram, onde hoje são encontradas. A maioria das CAIs foi formada há 4.567 bilhões de anos, em um período de cerca de 40.000 a 200.000 anos.

É aí que entra a equipe LLNL. A equipe internacional mediu as composições isotópicas e de elementos vestigiais de molibdênio (Mo) de uma variedade de CAIs retiradas de meteoritos condritos carbonáceos, incluindo Allende, o maior condrito carbonáceo encontrado na Terra. Como eles descobriram que as composições isotópicas distintas de Mo das CAIs cobrem toda a gama de material que se formou no disco protoplanetário, em vez de apenas uma pequena parte, essas inclusões devem ter se formado dentro do intervalo de tempo do colapso da nuvem.

Uma vez que o intervalo de tempo observado de acreção estelar (1-2 milhões de anos) é muito mais longo do que as CAIs levaram para se formar, a equipe foi capaz de identificar qual fase astronômica na formação do Sistema Solar foi marcada pela formação das CAIs e, finalmente, como rapidamente o material que compõe o Sistema Solar se agregou.