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O conceito artístico mostra a colisão de um grande corpo planetário do tamanho da Lua penetrando até o núcleo da Terra, com algumas partículas ricocheteando de volta ao espaço. Crédito: Southwest Research Institute/Simone Marchi
As colisões planetárias estão no centro da formação do nosso sistema solar. Os cientistas há muito que acreditam que, após a formação da Lua, a Terra primitiva passou por um longo período de bombardeamento que diminuiu há cerca de 3,8 mil milhões de anos.
Durante este período, denominado “acréscimo tardio”, as colisões com corpos planetários do tamanho da Lua, conhecidos como planetesimais, incorporaram grandes quantidades de metais e minerais formadores de rocha no manto e na crosta terrestre. Estima-se que aproximadamente 0,5 por cento da massa atual da Terra foi entregue durante esta fase da evolução planetária.
Com o apoio de um NASA Bolsa de Exobiologia e Instituto Virtual de Pesquisa de Exploração do Sistema Solar da NASA, ou SSERVI, pesquisadores do Southwest Research Institute, ou SwRI, e da Universidade de Maryland criaram simulações de impacto de alta resolução que mostram que porções significativas do núcleo de um grande planetesimal poderiam penetrar até o fundo fundir-se com o núcleo da Terra – ou ricochetear de volta ao espaço e escapar completamente do planeta.
As simulações mostram porções significativas de um grande corpo planetário do tamanho da Lua penetrando até ao núcleo da Terra e ricocheteando de volta ao espaço. À direita, as partículas são codificadas por cores com a temperatura, indicada em Kelvin. Crédito: Southwest Research Institute/Simone Marchi
Para um artigo recentemente publicado em Geociências da Natureza sobre o assunto, Simone Marchi e seus colegas encontraram evidências de uma acreção mais massiva na Terra do que se pensava anteriormente após a formação da Lua. As abundâncias no manto de certos oligoelementos, como platina, irídio e ouro, que tendem a se ligar quimicamente ao ferro metálico, são muito maiores do que seria esperado que resultasse da formação do núcleo. Esta discrepância pode ser mais facilmente explicada pelo acréscimo tardio após a conclusão da formação do núcleo. A equipe determinou que a quantidade total de material entregue à Terra pode ter sido 2 a 5 vezes maior do que se pensava anteriormente, e os impactos alteraram a Terra de forma profunda, ao mesmo tempo que depositaram elementos familiares como o ouro.
“Estes resultados têm implicações de longo alcance para as teorias de formação da Lua e muito mais”, disse Marchi. “Curiosamente, as nossas descobertas elucidam o papel das grandes colisões no fornecimento de metais preciosos como o ouro e a platina encontrados aqui na Terra.”
Referência: “Entrega heterogênea de silicato e metal à Terra por grandes planetesimais” por S. Marchi, RM Canup e RJ Walker, 4 de dezembro de 2017, Geociências da Natureza.
DOI: 10.1038/s41561-017-0022-3
Pesquisadores do SwRI e da Universidade de Maryland fazem parte de 13 equipes do SSERVI, baseadas e gerenciadas no Ames Research Center da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia. O SSERVI é financiado pela Diretoria de Missões Científicas e pela Diretoria de Missões de Exploração e Operações Humanas na sede da NASA em Washington.