Espantosa Comparação da Terra em Relação com a Água e o Ar

por Carnegie Institution

A água foi crucial para o surgimento da vida na Terra e também é importante para avaliar a possibilidade de vida em outros planetas. Identificar a fonte original da água da Terra é a chave para a compreensão de como os ambientes que permitiram a vida surgiram, e qual a probabilidade de serem encontrados em outros lugares.

Um novo trabalho de uma equipe, incluindo Conel Alexander, da Universidade de Carnegie (Reino Unido), descobriu que grande parte da água do nosso sistema solar provavelmente originou-se de gelos que se formaram no espaço interestelar. O estudo foi publicado na revista “Science”.

A água é encontrada em todo o sistema solar, não só na Terra, mas em cometas gelados e luas e nas bacias sombreadas de Mercúrio. Ela também foi encontrada em amostras minerais de meteoritos na lua e em Marte.
Cometas e asteroides em particular são objetos primitivos, e por isso fornecem uma “cápsula do tempo” natural que nos mostra como eram as condições durante os primeiros dias do nosso sistema solar.
Analisando esses objetos, os cientistas estudaram como era o gelo que circundava o sol após o seu nascimento.

Na sua juventude, o sol foi cercado por um disco protoplanetário, a chamada nebulosa solar, a partir da qual os planetas nasceram. Contudo, não era claro para os pesquisadores se o gelo neste disco originou-se da própria nuvem molecular parental interestelar do sol (ou seja, o que criou o sol criou nossa água), ou se veio de outro lugar.

“Por que isso é importante? Se a água no início do sistema solar foi herdada principalmente do gelo do espaço interestelar, então é provável que gelos semelhantes, juntamente com a matéria orgânica prebiótica que eles contêm, sejam abundantes na maioria ou em todos os discos protoplanetários ao redor de estrelas em formação”, explicou Alexander. “Porém, se a água do início do sistema solar foi em grande parte o resultado de processamento químico local durante o nascimento do sol, então é possível que a abundância de água varie consideravelmente na formação de sistemas planetários, o que, obviamente, tem implicações no potencial para o surgimento da vida em outros lugares”.

Ao estudar a história dos gelos do nosso sistema solar, a equipe focou no hidrogênio e no seu mais pesado isótopo, o deutério. Isótopos são átomos do mesmo elemento que têm o mesmo número de prótons, mas um número diferente de nêutrons. A diferença de massas entre isótopos resulta em diferenças sutis em seu comportamento durante as reações químicas. Como um resultado, a razão do hidrogênio para o deutério em moléculas de água pode dar informações aos cientistas sobre as condições sob as quais as moléculas foram formadas.
Por exemplo, a água interestelar congelada tem uma alta proporção de deutério e hidrogênio por causa das temperaturas muito baixas na qual se forma. Até agora, não se sabia quanto desse enriquecimento de deutério foi removido por transformação química durante o nascimento do sol, ou quanto deutério a água gelada do sistema solar recém-nascido foi capaz de produzir por conta própria.

Assim, a equipe criou modelos que simularam um disco protoplanetário em que todo o deutério do gelo espacial já foi eliminado por transformação química e o sistema tem que começar de novo, “do zero”, uma produção de gelo com deutério durante um período de milhões de anos.

Eles fizeram isso para ver se o sistema pode atingir as proporções de deutério e hidrogênio que são encontradas hoje em amostras de meteoritos, na água do oceano da Terra ou em cometas “cápsulas do tempo”. Como não conseguiram, descobriram que pelo menos uma parte da água em nosso próprio sistema solar teve sua origem no espaço interestelar e pré-data o nascimento do sol.