Um pequeno pedaço de rocha vindo de Marte, que caiu na Terra há mais de 200 anos, contém informações que podem mudar tudo o que se sabe até hoje sobre nosso vizinho. Não só isso: novas análises do meteorito Chassigny sugerem que a forma como o planeta obteve seus compostos orgânicos voláteis (COV) – como carbono, oxigênio, hidrogênio, nitrogênio e gases nobres – contradiz, de maneira geral, nossos modelos atuais de formação planetária.

Imagem: Valugi – Creative Commons

De acordo com os modelos atuais, planetas nascem de sobras de estrelas. Estrelas, por sua vez, se formam a partir de nebulosas, como são conhecidas as nuvens de poeira e gás geradas quando uma densa moita de material entra em colapso no cosmos.

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Esse material forma um disco, que fica girando em torno da nova estrela. Dentro desse disco, a poeira e os gases começam a se agrupar em um processo que origina um “planeta bebê”. Evidências em nosso Sistema Solar apontam que ele se formou da mesma maneira, cerca de 4,6 bilhões de anos atrás.

No entanto, como e quando certos elementos foram incorporados aos planetas tem sido complicado de se entender. Segundo os modelos atuais, os gases voláteis são absorvidos no instante em que os planetas nascem a partir da nebulosa, sendo arrastados para o oceano de magma do estágio inicial dos corpos planetários, antes de mais tarde serem parcialmente desgaseificados para a atmosfera enquanto o manto esfria.

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Ilustração artística de uma nebulosa planetária. O interior de um planeta deve refletir a composição da nebulosa que o originou. Imagem: Claudio Caridi – Shutterstock

Mais tarde, mais gases são entregues pelo bombardeio de meteoritos – voláteis ligados a meteoritos carbonáceos (chamados condritos) são liberados quando essas rochas se rompem no desenvolvimento do planeta.

Assim, o interior de um planeta deve refletir a composição da nebulosa que o originou, enquanto sua atmosfera deve refletir principalmente a contribuição volátil dos meteoritos. É possível identificar a diferença entre essas duas fontes examinando as proporções de isótopos de gases nobres, particularmente krypton.

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Meteorito se rompeu do manto e representa o interior de Marte

E, como Marte se formou e solidificou em cerca de 4 milhões de anos – um processo relativamente rápido em comparação com até 100 milhões de anos necessários para a formação da Terra -, é um bom patamar para análise desses estágios iniciais do processo de formação planetária.

“Podemos reconstruir a história da entrega volátil nos primeiros milhões de anos do Sistema Solar”, disse a geoquímica Sandrine Péron, do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETH Zurique). Isso é, é claro, apenas se pudermos acessar as informações que precisamos – e é aqui que o meteorito Chassigny ganha o status de verdadeiro “presente do espaço”.

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Sua composição gasosa difere da composição da atmosfera marciana, sugerindo que o pedaço de rocha se rompeu do manto e é representativo do interior do planeta, portanto, da nebulosa solar.

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Segundo o site Science Alert, krypton é bastante complicado de medir, de modo que as proporções de isótopos têm confundido as análises. No entanto, a equipe liderada por Péron e pelo geoquímico Sujoy Mukhopadhyay, da Universidade da Califórnia-Davis, empregaram uma técnica inovadora no Noble Gas Laboratory da UC Davis para fazer uma nova e precisa medição de krypton no meteorito Chassigny.

Segundo a nova análise, as proporções de isótopos de krypton no meteorito estão mais próximas daquelas associadas com condritos. “A composição interior marciana para krypton é quase puramente condrítica, mas a atmosfera é solar”, disse Péron. “É muito diferente”.

Isso sugere que os meteoritos estavam entregando voláteis a Marte muito antes do que os cientistas pensavam anteriormente, ou seja, antes da radiação solar dissipar a nebulosa.

Assim, a ordem dos eventos, portanto, seria que Marte herdou sua atmosfera da nebulosa solar depois que seu oceano de magma global esfriou. Caso contrário, os gases condritos e os gases nebulares seriam muito mais homogêneos do que o observado pela equipe.

No entanto, isso apresenta ainda mais mistério à história. Quando a radiação solar acabou por queimar os restos da nebulosa, ela também deve ter queimado a atmosfera de Marte. Isso significa que o krypton atmosférico presente mais tarde deve ter sido preservado em algum lugar: talvez, sugere a equipe, em calotas polares.

“No entanto, isso exigiria que Marte estivesse frio no rescaldo imediato de sua acreção”, disse Mukhopadhyay. “Embora nosso estudo aponte claramente os gases condritos no interior marciano, também levanta algumas questões interessantes sobre a origem e a composição da atmosfera primitiva de Marte”.

Mais estudos devem ser conduzidos para complementar as descobertas dessa pesquisa, que foi publicada recentemente na revista Science.

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