O interior primitivo do Sistema Solar era muito caótico, sugere pesquisa

 

Acredita-se que os meteoritos de ferro representem as porções interiores outrora aquecidas dos planetesimais e são alguns dos corpos mais antigos formados em nosso Sistema Solar.

Como tal, eles são sobreviventes dos muitos processos dinâmicos que moldaram a arquitetura do Sistema Solar, incluindo a dissipação do disco protoplanetário e o crescimento descontrolado, migração e reorganização dos planetas gigantes.

“Estudos científicos anteriores mostraram que os asteroides no Sistema Solar permaneceram relativamente inalterados desde sua formação, bilhões de anos atrás”, disse a principal autora Dra. Alison Hunt, pesquisadora do Instituto de Geoquímica e Petrologia da ETH Zürich.

“Eles, portanto, são um arquivo, no qual as condições do início do Sistema Solar são preservadas.”

“Mas para desbloquear este arquivo, tivemos que preparar e examinar minuciosamente o material extraterrestre.”

Os pesquisadores coletaram 18 amostras de 13 meteoritos de ferro diferentes, que já fizeram parte dos núcleos metálicos de asteroides.

Para realizar sua análise, eles tiveram que dissolver as amostras para poder isolar Pd, Ag e Pt.

Com a ajuda de um espectrômetro de massa, eles mediram a abundância de diferentes isótopos desses elementos.

“Nos primeiros milhões de anos do nosso Sistema Solar, os núcleos metálicos de asteroides foram aquecidos pelo decaimento radioativo de isótopos”, disseram eles. 

“À medida que começaram a esfriar, um isótopo Ag específico produzido pelo decaimento radioativo começou a se acumular.”

“Ao medir as atuais proporções de isótopos Ag dentro dos meteoritos de ferro, pudemos determinar quando e com que rapidez os núcleos de asteroides esfriaram.”

Seus resultados mostram que o resfriamento foi rápido e provavelmente ocorreu devido a colisões severas em outros corpos, que romperam o manto rochoso isolante dos asteróides e expuseram seus núcleos metálicos ao frio do espaço.

Embora o resfriamento rápido tenha sido indicado por estudos anteriores baseados em medições de isótopos Ag, o momento permaneceu incerto.

"Nossas medições adicionais de abundâncias de isótopos de Pt nos permitiram corrigir as medições de isótopos Ag para distorções causadas pela irradiação cósmica das amostras no espaço", disse Dr. Hunt.

 “Assim, conseguimos datar o momento das colisões com mais precisão do que nunca.”

“E para nossa surpresa, todos os núcleos de asteroides que examinamos foram expostos quase simultaneamente, dentro de um período de 7,8 a 11,7 milhões de anos após a formação do Sistema Solar.”

As colisões quase simultâneas dos diferentes asteróides indicaram que este período deve ter sido uma fase muito instável do Sistema Solar.

“Tudo parece estar se encaixando naquela época. E queríamos saber por quê”, disse Hunt.

Os autores consideraram diferentes causas, combinando seus resultados com os das mais recentes e sofisticadas simulações de computador do desenvolvimento do sistema solar. Juntas, essas fontes poderiam restringir as possíveis explicações.

“A teoria que melhor explicou essa fase energética inicial do Sistema Solar indicou que ela foi causada principalmente pela dissipação da chamada Nebulosa Solar”, disse a autora sênior Maria Schönbächler, também do Instituto de Geoquímica e Petrologia da ETH. Zurique.

“Esta Nebulosa Solar é o restante do gás que sobrou da nuvem cósmica da qual o Sol nasceu.”

“Por alguns milhões de anos, ele ainda orbitou o jovem Sol até ser levado pelos ventos solares e pela radiação.”

Enquanto a nebulosa ainda estava por perto, ela desacelerou os objetos que orbitam o Sol nela – semelhante a como a resistência do ar desacelera um carro em movimento.

Depois que a nebulosa desapareceu, a falta de arrasto do gás permitiu que os asteroides acelerassem e colidissem uns com os outros – como carrinhos bate-bate que foram transformados em modo turbo.

“Nosso trabalho ilustra como as melhorias nas técnicas de medição de laboratório nos permitem inferir os principais processos que ocorreram no início do Sistema Solar – como o tempo provável em que a Nebulosa Solar se foi”, disse o professor Schönbächler.

“Planetas como a Terra ainda estavam em processo de nascimento naquela época.”

“Em última análise, isso pode nos ajudar a entender melhor como nossos planetas nasceram, mas também nos dar informações sobre outros fora do nosso Sistema Solar.”

O estudo foi publicado em 23 de maio de 2022 na revista Nature Astronomy.

 Fonte: Sci-News