Seção transversal de um pedaço do meteorito de Allende. As contas de vidro dentro desses meteoritos são chamadas de ca´ndrulos. Os cientistas pensam que são pedaço s de rocha que sobraram dos destroa§os que flutuavam ao redor de bilhaµes de anos atrás, que eventualmente se aglutinaram nos planetas que agora conhecemos e amamos. Crédito: James St. John / CC-BY-2.0.

Desde que os cientistas começam a observar meteoritos com microsca³pios, eles ficaram intrigados - e fascinados - com o que estãodentro. A maioria dos meteoritos éfeita de minaºsculas contas de vidro que datam dos primeiros dias do sistema solar, antes mesmo de os planetas serem formados.

Cientistas da Universidade de Chicago publicaram uma análise mostrando como essas contas, que são encontradas em muitos meteoritos, surgiram - e o que podem nos dizer sobre o que aconteceu no ini­cio do sistema solar.

"Essas são grandes questões", disse a aluna da UChicago Nicole Xike Nie, Ph.D.'19, pa³s-doutoranda no Carnegie Institution for Science e primeira autora do estudo. "Meteoritos são instanta¢neos que podem revelar as condições que essa poeira inicial experimentou - o que tem implicações para a evolução da Terra e de outros planetas."

'Esta questãoremonta a 50 anos'

As contas de vidro dentro desses meteoritos são chamadas de ca´ndrulos. Os cientistas pensam que são pedaço s de rocha que sobraram dos destroa§os que flutuavam ao redor de bilhaµes de anos atrás, que eventualmente se aglutinaram nos planetas que agora conhecemos e amamos. Eles são imensamente aºteis para os cientistas, que podem colocar as ma£os em pedaço s do material original que compa´s o sistema solar - antes que a agitação constante dos vulcaµes e das placas tecta´nicas da Terra mudasse todas as rochas que podemos encontrar no pra³prio planeta.

Mas o que exatamente causou a formação desses ca´ndrulos ainda não estãoclaro.

"Temos as mesmas teorias que ta­nhamos há50 anos", disse o coautor do estudo e pesquisador de pa³s-doutorado da UChicago, Timo Hopp. "Embora tenha havido avanços em muitas outras áreas, este foi teimoso."

Os cientistas podem encontrar pistas sobre os primeiros dias do sistema solar observando os tipos de um determinado elemento em uma rocha. Os elementos podem vir em várias formas diferentes, chamados de isãotopos, e a proporção em cada rocha varia de acordo com o que aconteceu quando aquela rocha nasceu - quanto quente estava, se resfriou lentamente ou congelou, quais outros elementos estavam por perto para interagir com isso. A partir daa­, os cientistas podem montar uma história de eventos prova¡veis.

Para tentar entender o que aconteceu aos ca´ndrulos, Nie, Hopp e outros cientistas do Dauphas Origins Lab em UChicago tentaram aplicar um a¢ngulo aºnico aos isãotopos.

Primeiro, Nie fez medições extremamente rigorosas e precisas das concentrações e isãotopos de dois elementos que estãoesgotados em meteoritos, pota¡ssio e ruba­dio, o que ajudou a diminuir as possibilidades do que poderia ter acontecido no ini­cio do sistema solar .

 

A partir dessas informações, a equipe juntou as pea§as do que deve ter acontecido enquanto os ca´ndrulos se formavam. Os elementos teriam feito parte de um aglomerado de poeira que esquentou o suficiente para derreter e depois vaporizar. Então, a  medida que o material esfria, parte desse vapor se aglutina de volta aos ca´ndrulos.

"Tambanãm podemos dizer com que rapidez ele esfriou, porque foi rápido o suficiente para que nem tudo condensasse", disse Nicolas Dauphas, professor de Ciências Geofa­sicas da UChicago. "Isso deve significar que a temperatura estava caindo a uma taxa de cerca de 500 graus Celsius por hora, o que émuito rápido."

Com base nessas restrições, os cientistas podem teorizar que tipo de evento teria sido repentino e violento o suficiente para causar esse aquecimento e resfriamento extremos. Um cena¡rio adequado seriam ondas de choque massivas passando pela nebulosa inicial. "Grandes corpos planetarios pra³ximos podem criar choques, que teriam aquecido e resfriado a poeira conforme ela passasse", disse Dauphas.

Ao longo do último meio século, as pessoas propuseram diferentes cenários para explicar a formação dos ca´ndrulos - rela¢mpagos ou colisaµes entre rochas - mas esta nova evidência inclina o equila­brio para as ondas de choque como uma explicação.

Essa explicação pode ser a chave para a compreensão de uma descoberta persistente que tem atormentado os cientistas por décadas, envolvendo uma categoria de elementos que são "moderadamente vola¡teis", incluindo pota¡ssio e ruba­dio. A Terra tem menos desses elementos do que os cientistas esperariam, com base em seu entendimento geral de como o sistema solar se formou. Eles sabiam que a explicação poderia ser atribua­da a alguma cadeia complexa de aquecimento e resfriamento, mas ninguanãm sabia a seqa¼aªncia exata. "a‰ uma grande questãono campo da cosmoquímica." disse Dauphas.

Agora, finalmente, a equipe estãofeliz por ter colocado uma diferença significativa no mistanãrio.

"Sabemos que outros processos aconteceram - esta éapenas uma parte da história - mas isso realmente resolve uma etapa na formação dos planetas", disse Hopp.

Nie concordou: "a‰ muito legal poder dizer quantitativamente, foi isso que aconteceu."

Outros co-autores do artigo eram do Carnegie Institution for Science e da University of Washington.