Um estudo liderado por pesquisadores do Instituto de Física do Globo de Paris (IPGP), publicado na revista Science Advances em 8 de janeiro de 2025, revela um avanço na compreensão das primeiras etapas da formação do sistema solar.
Uma amostra do meteorito Erg Chech 002
Ao estudar o meteorito diferenciado mais antigo conhecido, Erg Chech 002 (EC 002), eles estabeleceram uma nova referência para a abundância inicial de um isótopo radioativo, ao mesmo tempo em que revelaram a precocidade dos processos de formação dos núcleos metálicos dos asteroides.
O isótopo 60Fe, com uma meia-vida de 2,62 milhões de anos, não existe mais no sistema solar. No entanto, seu produto de decaimento, ainda presente nas amostras, o 60Ni, permite inferir sua abundância inicial, um parâmetro crucial para datar a formação dos núcleos metálicos dos planetesimais — esses corpos precursores dos planetas. Até agora, as estimativas da abundância inicial de 60Fe variavam consideravelmente, indo de 10⁻⁹ a 10⁻⁶, tornando seu uso como um cronômetro cósmico incerto.
Neste estudo, os pesquisadores desenvolveram um novo método de análise dos isótopos de níquel, combinando sensibilidade e precisão sem precedentes graças à espectrometria de massa MC-ICP-MS. Essa abordagem permitiu que eles definissem com precisão uma razão inicial 60Fe/56Fe de (7,71 ± 0,47) × 10⁻⁹, ou seja, um valor cinco vezes mais preciso que as estimativas anteriores.
Esse resultado, agora recomendado como referência padrão, confirma que o isótopo radioativo 60Fe provém do meio interestelar, descartando a hipótese de uma injeção tardia por supernovas no sistema solar primitivo.
Núcleos de asteroides formados muito cedo
Usando as cronologias 60Fe-60Ni, os pesquisadores também dataram a formação dos núcleos metálicos de vários asteroides:
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EC 002: metal diferenciado em apenas ~0,82 milhão de anos após a formação do sistema solar.
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Asteroide Vesta-4: formação do núcleo em ~0,95 milhão de anos.
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Corpo parental das angritas: formação em ~2,27 milhões de anos.
Esses resultados mostram que a diferenciação dos asteroides — ou seja, sua transformação em corpos com um núcleo, manto e crosta distintos — ocorreu extremamente cedo, nos primeiros dois milhões de anos após o nascimento do sistema solar. A maioria dos fragmentos meteoríticos que possuímos hoje, portanto, provém desses corpos formados rapidamente.
Uma diversidade térmica e vulcânica insuspeitada
O estudo também revela as etapas da evolução térmica do planeta parental de EC 002. Após a estabilização de uma crosta condrítica no topo de um oceano magmático, a segregação metálica ocorreu em temperaturas moderadas (1000°C a 1200°C), antes de um evento de fusão silicatada intensa aos 1,62 milhão de anos.
Essas observações destacam uma diversidade de processos vulcânicos e trajetórias evolutivas dos primeiros planetesimais.
Referência:
Fang, Moynier, Chaussidon, Limare, Majhatadze, Villeneuve.
The initial solar system abundance of 60Fe and early core formation of the first asteroids.
Science Advances.