Quando o Sistema Solar começou a formar corpos sólidos - como planetas, luas e protoplanetas -, tinha basicamente duas opções à escolha. Havia os côndrulos forjados pelo calor, que eram fragmentos de rocha com dimensões milimétricas; e havia a matriz, uma poeira fria de grão fino, repleta de gelo de água e moléculas orgânicas.

E, desde o início, o Sistema Solar escolheu o fogo.

Num novo estudo liderado pela Universidade de Yale, os investigadores apresentam a primeira evidência geoquímica de que, no primeiro milhão de anos após o início da formação do Sistema Solar, este já estava a selecionar preferencialmente os côndrulos em detrimento da matriz. Estudos anteriores só tinham conseguido documentar este processo de seleção em objetos que se formaram entre 2 e 4 milhões de anos após a origem do Sistema Solar.

O estudo foi publicado no passado dia 18 de setembro na revista Nature Astronomy.

"O nosso trabalho mostra que este processo de montagem foi notavelmente seletivo desde o início", afirmou Damanveer Grewal, professor assistente de Ciências da Terra e Planetárias na Faculdade de Artes e Ciências de Yale e primeiro autor do estudo. "Os primeiros corpos no Sistema Solar exterior eram compostos por 83% a 92% de côndrulos, com muito pouca poeira gelada e rica em substâncias voláteis, que domina os objetos formados posteriormente".

Damanveer Grewal. Crédito: Dan Renzetti

Os côndrulos encontram-se no interior dos condritos - os meteoritos mais primitivos das coleções geológicas. "É possível segurá-los na mão e saber que surgiram no âmbito de um processo que teve início há milhares de milhões de anos", afirmou Grewal. "É uma escala temporal difícil de compreender".

Já se sabe há algum tempo que, entre os condritos carbonáceos (meteoritos primitivos e rochosos que contêm compostos orgânicos e água entre os seus minerais silicatos) provenientes do Sistema Solar exterior, os condritos que se formaram mais cedo continham uma percentagem mais elevada de côndrulos e uma percentagem mais baixa de matriz. Isto sugeria que, nas áreas onde os primeiros corpos sólidos - chamados planetesimais - se estavam a formar, a poeira gelada já estava a ser expulsa em favor de côndrulos forjados pelo calor.

No entanto, não sobrevivem corpos indiferenciados e preservados dessa época inicial - o primeiro milhão de anos do Sistema Solar - para confirmar a proporção original entre côndrulos e matriz.

A solução de Grewal consistiu em procurar marcadores químicos em meteoritos de ferro provenientes do Sistema Solar exterior que apontassem para uma era anterior. Os corpos-mãe dos quais estes meteoritos provêm tinham acumulado tanto alumínio-26 radioativo que derreteram completamente, destruindo todos os vestígios físicos da sua composição original. No entanto, um par de marcadores químicos independentes permitiu aos investigadores reconstruir a composição original.

Ambos os marcadores estão ligados à matriz: o enxofre, que existe de forma concentrada na matriz, e o estado de oxidação do ferro, que revela a quantidade de gelo de água e de poeira oxidada que o corpo original incorporava.

Utilizando os marcadores, os investigadores calcularam níveis de matriz de apenas 8% a 17% nos corpos originais de que estes meteoritos de ferro podem ser considerados amostras - valores inferiores aos encontrados em quaisquer condritos conhecidos. "Ambos os marcadores contam, independentemente, a mesma história: estes primeiros planetesimais eram notavelmente pobres em matriz", afirmou Grewal. "É essa convergência que torna o resultado robusto".

As descobertas, disse ele, também ajudam a explicar por que razão os côndrulos mais antigos, no registo de meteoritos, são escassos; foram incorporados em corpos que mais tarde derreteram, apagando as evidências físicas.

"Estas pequenas esferas de rocha omnipresentes são os blocos de construção básicos a partir dos quais os próprios planetas acabaram por ser formados", afirmou Grewal. "E agora sabemos que, desde o início, já estavam a ser selecionados e incorporados na primeira geração de corpos sólidos".

// Universidade de Yale (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature Astronomy)

Quer saber mais?

Formação e evolução do Sistema Solar:
Wikipedia

Côndrulos:
Wikipedia

Meteoritos condritos:
Wikipedia

Matriz:
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