2014-08-05

Subject: Asteróides criaram o caos na Terra primitiva

 

Asteróides criaram o caos na Terra primitiva

 

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@ Nature/Simone MarchiA Terra deverá ter sido atingida por tantos como quatro asteróides capazes de dizimar a sua vida recém-nascida e reorganizar completamente a sua superfície, revela um modelo agora conhecido.

Há muito que os investigadores têm especulado sobre as condições existentes nos primeiros 500 milhões de anos após a formação da Terra, há cerca de 4,5 mil milhões de anos.

Cicatrizes de impactos em Marte, Lua e Mercúrio sugerem que todo o interior do sistema solar foi bombardeado por asteróides durante esse período mas qualquer vestígio desses impactos antigos foi eliminado pela fusão e reformação da crosta terrestre, o que torna difícil definir a frequência e a dimensão desses corpos celestes, bem como as consequências que tiveram na geologia e na vida do planeta.

Uma equipa liderada por Simone Marchi, planetólogo no Instituto de Investigação Southwest em Boulder, Colorado, usou agora o registo de crateras lunares para desenvolver um modelo de computador da história do bombardeamento da Terra.

A imagem que surge é espantosa, diz Henry Melosh, geofísico na Universidade Purdue em West Lafayette, Indiana: sugere que a energia criada por vários dos maiores impactos teria sido suficiente para vaporizar os oceanos da jovem Terra e remodelar completamente a sua superfície. “Este artigo mostra o caminho para o que provavelmente será o novo fio condutor da investigação sobre o ambiente e a geologia da Terra primitiva", diz ele.

Apesar da ideia por trás do modelo de Marchi não ser totalmente nova, a simulação da sua equipa é mais detalhada do que qualquer tentativa prévia para transportar a história da Lua para a Terra. Combina sofisticadas simulações de impacto com teorias de formação de planetas e dados de amostras de rochas lunares e terrestres, diz Melosh.

A equipa foi capaz de estimar o volume total de asteróides que atingiu a Terra e a Lua usando medições da abundância de elementos como o ouro e o ósmio nas suas crostas. Se estes elementos estivessem presentes quando a Lua se separou violentamente da Terra há 4,5 mil milhões de anos, ter-se-iam afundado para os respectivos núcleos logo muitos destes elementos na crosta e manto terão sido trazidos por impactos de asteróides desde então. 

Ao comparar as abundâncias relativas dos dois elementos em rochas da Terra e da Lua, a equipa foi capaz de estimar o número de impactos de grande dimensão que poderão ter atingido a Terra mas que não poderiam ter atingido a Lua sem a ter obliterado.

O modelo sugere que os maiores asteróides a atingir a Terra terão sido tão grandes como 3 mil km de diâmetro. Entre um e quatro terão tido mil quilómetros ou mais de diâmetro e um total de três a sete com mais de 500 km de diâmetro. O mais recente destes teria atingido a Terra há cerca de 4,2 a 4,3 mil milhões de anos.

Em comparação com a massa da Terra, a quantidade de rocha que atingiu o planeta terá sido minúscula mas teria tido um enorme efeito sobre a sua superfície, diz Marchi. Um asteróide com 10 km de diâmetro foi suficiente para matar os dinossauros e estudos mostram que um com 500 km de diâmetro vaporizaria todos os oceanos do planeta. “Com mil quilómetros, os efeitos seriam tamanhos que a superfície do planeta ficaria totalmente alterada por material mantélico", diz ele.

Isto significaria “episódios de esterilização total da Terra", acrescenta ele. Marchi diz que, pelo menos estatisticamente, seria difícil a vida florescer antes dos 4,3 a 4,2 mil milhões de anos, apesar de bactérias extremamente resistentes ao calor poderem ter sobrevivido.

Estas previsões terão que ser integradas com estudos que tentam estabelecer quando terá surgido a vida na Terra pela primeira vez, diz Oleg Abramov, astrogeólogo no US Geological Survey em Flagstaff, Arizona.

Os primeiros indícios de vida na Terra têm 3,8 mil milhões de anos mas há um consenso crescente de que os oceanos terão surgido há mais de 4 mil milhões de anos, com base na composição de minúsculos pedaços de minerais de zircão encontrados em vários locais, incluindo em Jack Hills na Austrália ocidental. Isto sugere que o planeta pode ter sido habitável por essa altura, diz Abramov.

John Valley, geoquímico na Universidade do Wisconsin–Madison, considera que o estudo não mostra com certeza que a Terra era inabitável há 4,3 mil milhões de anos. Ele salienta que os efeitos de cada impacto teriam sido de curta duração, deixando períodos habitáveis entre as explosões e os impactos poderiam não ter derretido completamente a superfície do planeta. A vida pode ter começado múltiplas vezes ou permanecido em rochas a mais de um quilómetro abaixo dos oceanos, acrescenta ele.

Se o modelo de Marchi for correcto, pode resolver outro enigma sobre a Terra primitiva, diz Abramov. A simulação prevê um pico de impacto de asteróides há cerca de 4,1 mil milhões de anos, o que está de acordo com a idade da maioria das amostras conhecidas de zircão. Os autores sugerem que os zircões podem ter sido criados quando enormes porções da superfície terrestre foram enterradas por impactos de asteróides, uma ideia que Abramov considera ter “muito mérito”.

Marchi espera que estudos da habitabilidade da Terra e da forma como a tectónica de placas começou comecem a usar o modelo como ferramenta para ter em conta os efeitos do bombardeamento, em vez de tratarem a Terra como um globo isolado no espaço.

 

 

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