Composição de meteorito sugere que a Terra é úmida desde sua formação

Tipo raro de meteorito, com grande semelhança isotópica com nosso planeta, contém hidrogênio suficiente para fornecer ao menos o triplo da água contida nos oceanos terrestres

Pedaço do meteorito Sahara 97096 (com cerca de 10 cm de comprimento), um condrito enstatita que contém cerca de 0,5% em peso de água. Se a Terra fosse formada inteiramente por esse material, ela teria recebido 23 vezes a massa total de água presente nos oceanos do planeta. Crédito: L. Piani, Museu de História Natural de Paris

Um novo estudo descobriu que a água da Terra pode ter vindo de materiais que estavam presentes na parte interna do Sistema Solar no momento em que o planeta se formou, em vez de cometas de longo alcance ou asteroides que a transportavam. As descobertas, publicadas na revista “Science”, sugerem que a Terra pode ter sempre estado úmida.

Pesquisadores do Centro de Pesquisas Petrográficas e Geoquímicas (CRPG, CNRS/Universidade de Lorraine) em Nancy, na França, determinaram que um tipo de meteorito denominado condrito enstatita contém hidrogênio suficiente para fornecer pelo menos três vezes a quantidade de água contida nos oceanos da Terra e provavelmente muito mais.

Os condritos enstatitas são inteiramente compostos de material do Sistema Solar interno – essencialmente o mesmo material que constituiu originariamente a Terra.

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“Nossa descoberta mostra que os blocos de construção da Terra podem ter contribuído significativamente para a água terrestre”, disse a autora Laurette Piani, pesquisadora do CPRG. “Material contendo hidrogênio estava presente no Sistema Solar interno na época da formação do planeta rochoso, embora as temperaturas fossem muito altas para que a água se condensasse.”

Descobertas surpreendentes

As descobertas do estudo são surpreendentes porque os blocos de construção da Terra costumam ser considerados secos. Eles vêm de zonas internas do Sistema Solar, onde as temperaturas seriam muito altas para a água se condensar e se juntar a outros sólidos durante a formação do planeta.

Os meteoritos fornecem uma pista de que a água não precisava vir de muito longe.

“A parte mais interessante da descoberta para mim é que os condritos enstatitas, que se acreditava serem quase ‘secos’, contêm uma abundância inesperadamente alta de água”, disse Lionel Vacher, pesquisador de pós-doutorado em física em Artes e Ciências na Universidade Washington em St. Louis (EUA) que integrava a equipe do CRPG durante a pesquisa.

Vacher preparou alguns dos condritos enstatitas nesse estudo para análise de água enquanto concluía seu doutorado na Universidade de Lorraine. Na Universidade Washington, ele está trabalhando para entender a composição da água em outros tipos de meteoritos.

Os condritos enstatitas são raros. Eles constituem apenas cerca de 2% dos meteoritos conhecidos nas coleções. Mas sua semelhança isotópica com a Terra os torna particularmente atraentes. Eles têm isótopos de oxigênio, titânio e cálcio semelhantes aos da Terra. Esse estudo mostrou que seus isótopos de hidrogênio e nitrogênio também são semelhantes aos terrestres. No estudo de materiais extraterrestres, a abundância dos isótopos de um elemento é usada como uma assinatura distinta para identificar de onde esse elemento se originou.

Origem de nitrogênio

“Se os condritos enstatitas fossem efetivamente os blocos de construção de nosso planeta – como fortemente sugerido por suas composições isotópicas semelhantes –, esse resultado implicaria que tais tipos de condritos forneceram água suficiente para a Terra para explicar a origem da água terrestre, o que é incrível!”, disse Vacher.

O artigo também propõe que uma grande quantidade do nitrogênio atmosférico – o componente mais abundante da atmosfera da Terra – pode ter vindo dos condritos enstatitas. “Existem apenas alguns condritos enstatitas primitivos: aqueles que não foram alterados em seu asteroide nem na Terra”, disse Piani. “Em nosso estudo, selecionamos cuidadosamente os meteoritos condritos enstatitas e aplicamos um procedimento analítico especial para evitar sermos influenciados pela entrada de água terrestre.”

O acoplamento de duas técnicas analíticas – espectrometria de massa convencional e espectrometria de massa de íons secundários (SIMS, na sigla em inglês) – permitiu aos pesquisadores medir com precisão o conteúdo e a composição de pequenas quantidades de água nos meteoritos.

Antes desse estudo, “era comum presumir que esses condritos se formaram perto do Sol”, disse Piani. “Condritos enstatitas eram, portanto, comumente considerados ‘secos’, e essa suposição frequentemente reafirmada provavelmente impediu qualquer análise exaustiva a ser feita para o hidrogênio.”

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