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🌍 Descoberta da primeira evidência da existência de uma "proto-Terra" nas profundezas da Terra
Publicado por Cédric, Autor do artigo: Cédric DEPOND Fonte:Nature Geoscience Outras Línguas: FR, EN, DE, ES
No coração de rochas entre as mais antigas da crosta terrestre, uma equipa internacional identificou uma assinatura química nunca observada até agora. Esta descoberta maior abre uma janela inédita sobre os primeiros instantes da Terra, muito antes de o seu rosto ter sido definitivamente transformado pelo evento cataclísmico que deu origem à Lua.
Estes vestígios, cuidadosamente preservados durante milhares de milhões de anos, oferecem um vislumbre directo dos materiais primitivos que formaram o nosso mundo.
Imagem: Argonne National Laboratory / Flickr / CC 2.0
A busca pelas origens do nosso planeta baseia-se frequentemente no estudo comparativo de meteoritos, considerados os blocos elementares do Sistema Solar. No entanto, uma análise fina dos isótopos do potássio em amostras terrestres revelou anomalias inexplicadas pelos modelos actuais. Estes desequilíbrios sugerem a existência de uma matéria distinta, que não teria sofrido os remodelamentos químicos que afectaram a maior parte do planeta.
Esta matéria poderia constituir a primeira amostra directa da Terra primitiva jamais identificada.
A busca de uma assinatura perdida
O elemento potássio declina-se naturalmente em três isótopos, cujas proporções relativas são geralmente constantes nos materiais terrestres. Um estudo preliminar publicado na Science Advances tinha no entanto mostrado que certos meteoritos apresentavam assinaturas isotópicas do potássio diferentes das comumente observadas na Terra. Esta variação foi imediatamente percebida como um traçador potencial para distinguir os materiais de origem primordial daqueles modificados pelos processos geológicos posteriores. O potássio tornou-se assim uma chave para recuar no tempo.
A equipa de pesquisa empreendeu então analisar rochas provenientes de sítios geológicos excepcionais. Eles recolheram amostras nas formações antigas da Gronelândia e do Canadá, assim como em lavas provenientes de pontos quentes vulcânicos como o Havai. Estas lavas provêm do manto profundo, onde materiais arcaicos podem ser preservados das misturas na superfície. O objectivo era procurar, no seio destas rochas profundas, o traço da anomalia isotópica detectada nos meteoritos.
As análises em espectrometria de massa confirmaram a presença de uma assinatura única. Os investigadores identificaram um défice específico em potássio-40, o isótopo mais raro, nestas amostras. Esta característica química não corresponde a nenhum sinal produzido pelos impactos meteoríticos conhecidos ou pelos processos geológicos actuais. A sua persistência mostra que estas rochas escaparam aos grandes remodelamentos que moldaram a composição do resto do planeta.
Os vestígios de um mundo desaparecido
Para verificar a origem destes materiais atípicos, os cientistas realizaram simulações numéricas. Estes modelos integraram os dados de composição de todos os meteoritos conhecidos e recriaram os efeitos cumulativos dos impactos cósmicos e da evolução geológica interna ao longo de 4,5 mil milhões de anos. Os resultados, publicados na Nature Geoscience, mostram que o grande impacto formador da Lua enriqueceu significativamente o manto terrestre em potássio-40. As rochas apresentando um défice neste isótopo não puderam portanto formar-se depois deste evento.
A composição isotópica destas amostras não corresponde perfeitamente a nenhum meteorito inventariado até à data. Esta divergência indica que os materiais que constituíram o núcleo primitivo da Terra ainda não estão representados nas colecções científicas. Eles poderiam pertencer a uma família de objectos celestes ainda não identificada ou tendo totalmente desaparecido. Esta descoberta implica que o inventário dos materiais planetários está incompleto.
A preservação destes fragmentos do manto primitivo demonstra que certas zonas profundas da Terra permaneceram surpreendentemente estáveis. Protegidas das convecções e das misturas intensas, elas conservaram a impressão química dos primeiros milhões de anos do planeta. Estas cápsulas temporais oferecem doravante aos geoquímicos um ponto de referência concreto para reconstituir as condições que reinavam durante a acreção inicial da Terra.