Os embriões da Terra e de Marte eram tão quentes que sua "atmosfera", que consistia em vapores de silício e metal, escapava constantemente para o espaço, privando os planetas futuros de cerca de 40% de sua massa, dizem os cientistas em artigos publicados na revista Nature.
“No passado, certamente sabíamos que o processo de formação planetária era particularmente turbulento e que a Terra e outros planetas têm uma composição química e isotópica única em comparação com os asteróides, mas não entendíamos que essas coisas estavam relacionadas. Acontece que as colisões de embriões planetários e sua evaporação para o espaço influenciaram muito a composição da Terra e de Marte”, explica Remco Hin, da Universidade de Bristol (Reino Unido).
Hoje, os cientistas quase não têm dúvidas de que os planetas começam seu nascimento dentro de um disco plano de gás-poeira cheio de partículas finas de poeira e densas nuvens de gás, e sua formação termina em uma série de colisões de planetisimais - os "embriões" de planetas do tamanho de West ou Ceres, bem como grandes cometas e asteróides.
Por outro lado, ainda não sabemos nada sobre como eram esses embriões de planetas e como exatamente ocorreram as colisões entre eles. Alguns cientistas acreditam que os planetissimais pareciam esferas gigantescas de magma derretido, enquanto outros acreditam que se pareciam mais com bolas gigantes de lama semilíquida.
Essas divergências, como observa Hin, são em grande parte devido ao fato de que mesmo as rochas mais antigas e "puras" de Marte, da Terra e da Lua diferem radicalmente em sua composição química e isotópica da matéria primária do sistema solar, fragmentos das quais periodicamente caem na Terra na forma asteróides condritos. Até o momento, os cientistas não conseguem explicar essas discrepâncias, o que impede a divulgação da história da formação da Terra e dos planetas fora do sistema solar.
Hin e seus colegas, bem como outro grupo de cientistas de Oxford, chegaram perto de responder a essa pergunta criando o primeiro "simulador" de computador detalhado do início do sistema solar, levando em consideração todos os processos físicos possíveis que influenciaram a formação e colisão dos planetísimais.
Esses cálculos revelaram um efeito interessante sobre o qual os cientistas não haviam pensado anteriormente. Descobriu-se que embriões planetários relativamente pequenos, de tamanho inferior ao de Marte, terão uma "atmosfera" extremamente instável composta por silício vaporoso, sódio e outros metais e outros elementos químicos.
Essa atmosfera será constantemente aquecida pelas quedas de outros corpos celestes sobre "embriões" semelhantes e, ao mesmo tempo, escapará constantemente para o espaço, pois a atração dos planetizimais será muito fraca para manter esse "ar" quente em sua superfície.
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Aqui as leis da física entram em jogo, postulando que quanto menor a massa deste ou daquele elemento ou de seu isótopo, mais fácil ele pode "escapar" da atmosfera do planeta. Graças a isso, o magnésio, o silício e muitas outras substâncias relativamente leves evaporaram mais rapidamente da atmosfera da futura Terra e Marte.
Os cientistas estimam que ambos os planetas poderiam ter perdido cerca de 40% de sua massa e perdido a maioria dos voláteis e isótopos leves de magnésio e outros metais, que estão presentes em grandes quantidades na matéria de asteróides e cometas. De maneira semelhante, acreditam os cientistas, outros planetas fora do sistema solar podem se formar, e as observações deles ajudarão a testar se isso é realmente assim e confirmar ou refutar a hipótese dos geólogos britânicos.
