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Brasileiros desenvolvem modelo sobre origem da água na Terra

Com informações da Agência Fapesp - 03/03/2014

Brasileiros desenvolvem modelo sobre origem da água na Terra
A origem da água na Terra sempre foi uma incógnita - sem indícios de sua formação local, os cientistas buscam sua fonte no espaço.
[Imagem: NASA]

Pesquisadores brasileiros - da UNESP (Guaratinguetá - SP) e da UTFPR (Universidade Tecnológica Federal do Paraná) - juntaram-se a colegas do Instituto de Astrobiologia da NASA para propor um novo modelo explicativo da origem da água e da vida na Terra.

"Desenvolvemos um modelo em que analisamos todas as possíveis fontes espaciais de água e estipulamos qual seria a provável contribuição de cada uma delas na quantidade total de água existente hoje na Terra", conta o professor Othon Cabo Winter, coordenador do estudo.

A teoria mais em voga até agora propunha que os cometas - formados em grande parte por gelo -, ao colidir com a Terra durante a formação do Sistema Solar, haviam trazido a maior parte da água existente hoje no planeta.

Mas bastou fazer os cálculos para ver que não haveria cometas suficientes para trazer tanta água para a Terra.

"Pelas simulações, a contribuição dos cometas no fornecimento de água para a Terra seria de, no máximo, 30%", disse o pesquisador.

Mais recentemente, sugeriu-se que, além dos cometas, outros objetos planetesimais (que deram origem aos planetas), como asteroides carbonáceos, que são o tipo mais abundante de asteroides no Sistema Solar, também poderiam ter água e fornecê-la para a Terra.

As observações mais recentes de asteroides e de meteoritos (asteroides que entraram na atmosfera terrestre), parecem dar sustentação a essa hipótese - ou seja, esses corpos também deram sua cota de água para a Terra.

Outra fonte da água da Terra, proposta nos últimos anos e com indícios experimentais confirmados recentemente, está nos grãos de silicato (poeira) da nebulosa solar (nuvem de gás e poeira do cosmos relacionada diretamente com a origem do Sistema Solar), que encapsularam moléculas de água durante o estágio inicial de formação do Sistema Solar.

Essa "nova" fonte, no entanto, ainda não tinha sido validada e incluída nos modelos de distribuição de água por meio de corpos celestes primordiais, como os asteroides e os cometas.

Foi isso o que os pesquisadores brasileiros fizeram agora.

Fontes da água da Terra

"Incluímos esses grãos de silicato da nebulosa solar, com os cometas e asteroides, no modelo que desenvolvemos e avaliamos qual a contribuição de cada uma dessas fontes para a quantidade de água que chegou à Terra", detalhou Winter.

Por meio de simulações computacionais, a equipe estimou a contribuição de cada um desses objetos celestes com base em um "certificado de origem" da água encontrada na Terra - a água de cada uma dessas possíveis fontes espaciais possui uma quantidade diferente de deutério.

O modelo também estima o volume de água que cada uma das fontes forneceu à Terra e em que momento fizeram isso durante a formação do planeta.

"A maior parte [da água da Terra] veio dos asteroides, que deram uma contribuição de mais de 50%. Uma pequena parcela veio da nebulosa solar, com 20% de participação, e os 30% restantes dos cometas", detalhou Winter.

Os resultados das simulações feitas pelos pesquisadores também indicaram que grandes planetas, com grandes quantidades de água, como a Terra, podem ter sido formados entre 0,5 e 1,5 unidade astronômica - entre 75 milhões e 225 milhões de quilômetros de distância do Sol.

"Essa faixa de distância do Sol, que nós chamamos de 'zona habitável', permite ter água no estado líquido", disse Winter. "Fora dessa região é muito frio e a água ficaria congelada. Já mais próximo do Sol é muito quente e a água seria vaporizada", explicou.

Brasileiros desenvolvem modelo sobre origem da água na Terra
A sonda brasileira Aster pretende ajudar a esclarecer o mistério da origem da água na Terra estudando um trio de asteroides.
[Imagem: Missão Aster/Divulgação]

Sonda brasileira

O modelo é basicamente teórico, mas poderá ser aprimorado com dados observacionais nos próximos anos.

A sonda Hayabusa, da agência espacial japonesa (JAXA), por exemplo, já deu sua contribuição ao coletar pequenos fragmentos do asteroide Itokawa.

A missão não funcionou exatamente como esperado, por isso a JAXA se prepara para lançar ainda neste ano a Hayabusa-2, para extrair amostras do subsolo do asteroide 1999JU3 em 2018, que deverão chegar à Terra em 2020.

A agência espacial europeia (ESA) já está a postos com a sonda Rosetta, que deverá ser a primeira sonda a pousar em um cometa, o 67P/Churyumov-Gerasimenko.

A NASA, por sua vez, tem planos para uma missão para capturar um asteroide e trazê-lo para próximo da Terra para estudos.

O Brasil tem planos para desenvolver e lançar em 2017 a sonda espacial Aster, para orbitar em 2019 um asteroide triplo, o 2001-SN263, formado por um objeto central, com 2,8 quilômetros de diâmetro, e outros dois menores com 1,1 quilômetro e 400 metros de diâmetro.

"Nunca foi realizada uma missão para um sistema de asteroides desse tipo", disse Winter. "Todas as missões foram feitas para observar um único asteroide", afirmou.

O estudo de asteroides e cometas poderá permitir explicar melhor as condições de formação da Terra, suas fontes de água e, em consequência, a aparição da vida no planeta,

Bibliografia:

Artigo: A compound model for the origin of Earths's water
Autores: A. Izidoro, K. de Souza Torres, Othon C. Winter, N. Haghighipour
Revista: The Astrophysical Journal
Vol.: 767 54
DOI: 10.1088/0004-637X/767/1/54





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