A forma do sistema solar mudou drasticamente, dizem os cientistas: WebCuriosos

A forma do Sistema Solar já foi um pouco mais pastosa.

Antes de se organizar num disco achatado, a distribuição de poeira e pedras tinha mais em comum com um donut do que com uma panqueca. Esta é a conclusão a que chegaram os cientistas depois de estudarem meteoritos de ferro do Sistema Solar exterior, descobrindo que só podem ser explicados se a forma do Sistema Solar já foi toroidal.

Esta é uma informação que pode ajudar-nos a interpretar outros sistemas planetários emergentes e a determinar a ordem em que se reúnem.

A formação de um sistema planetário em torno de uma estrela começa numa nuvem molecular de gás e poeira à deriva pelo espaço. Se uma parte da nuvem se tornar densa o suficiente, ela entrará em colapso sob sua própria gravidade, girando à medida que avança, tornando-se a semente de uma estrela bebê em crescimento. À medida que gira, o material da nuvem circundante é puxado para um disco circular que alimenta a protoestrela.

Dentro desse disco formam-se aglomerados mais pequenos, tornando-se sementes protoplanetárias que ou continuam a crescer até se tornarem planetas completos, ou – o que parece muito mais frequente – têm o seu desenvolvimento interrompido, permanecendo como um objecto mais pequeno como um asteróide.

Nós vimos isso discos repetidamente em torno de outras estrelascom lacunas esculpidas por planetas sugando a poeira à medida que avançam.

Mas os meteoritos de ferro encontrados aqui no nosso Sistema Solar contam outra parte da história.

De acordo com uma equipa liderada pelo cientista planetário Bidong Zhang, da Universidade da Califórnia em Los Angeles, a composição dos asteróides no Sistema Solar exterior exige que a nuvem de material tenha a forma de um donut, em vez de uma série de anéis concêntricos num disco plano. Isto sugere que os primeiros estágios da coalescência do sistema são toroidais.

Os meteoritos de ferro em questão – pedaços de rocha que percorreram um longo caminho até a Terra vindos do Sistema Solar exterior – são mais ricos em metais refratários do que aqueles encontrados no interior do Sistema Solar. São metais como a platina e o irídio, cuja formação só pode ocorrer em um ambiente muito quente, como próximo a uma estrela em formação.

Isto representa um certo problema, porque esses meteoritos não vieram do interior do Sistema Solar, mas do exterior, o que significa que devem ter-se formado perto do Sol e movido para fora à medida que o disco protoplanetário se expandia. De acordo com a modelagem conduzida por Zhang e seus colegas, porém, esses objetos de ferro não teriam sido capazes de atravessar lacunas em um disco protoplanetário.

De acordo com os seus cálculos, a migração poderia ter ocorrido mais facilmente se a estrutura protoplanetária tivesse formato toroidal. Isto teria conduzido os objetos ricos em metal para as periferias do Sistema Solar em formação.

Então, à medida que o disco arrefecia e os planetas começavam a formar-se, a incapacidade das rochas de viajar através das lacunas do disco teria funcionado como uma barreira muito eficaz, impedindo-as de migrar de volta para o Sol sob a acção da gravidade.

“Depois que Júpiter se formou, muito provavelmente abriu uma lacuna física que prendeu os metais irídio e platina no disco externo e os impediu de cair no Sol,” Zhang diz.

“Esses metais foram posteriormente incorporados em asteróides que se formaram no disco externo. Isso explica por que os meteoritos formados no disco externo – condritos carbonáceos e meteoritos de ferro do tipo carbonáceo – têm conteúdos de irídio e platina muito mais elevados do que seus pares no disco interno.”

É incrível o que você pode aprender com um pedaço de rocha metálica esburacada.

A pesquisa foi publicada no Anais da Academia Nacional de Ciências.