Um novo estudo descobriu que, ao contrário da teoria popular de que cometas ou asteróides gelados forneceram água a uma Terra seca recém-nascida, o próprio planeta pode ter produzido seu primeiro suprimento de água.
Essa água pode ter sido o resultado de reações químicas entre uma atmosfera rica em hidrogênio, que os pesquisadores acreditam envolver os jovens Terrae enormes oceanos de magma na superfície do planeta.
Nessas condições, “a água se forma como um subproduto natural de toda a química que está acontecendo”, disse o co-autor do estudo Anat Shahar, cientista da Carnegie Institution for Science em Washington, DC, ao Space.com.
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A singularidade da Terra no sistema solar se deve em parte à sua abundância de água Ele controla mais de 70% de sua superfície, que é muito mais do que qualquer outro planeta em nossa vizinhança cósmica. No entanto, quando e de onde veio tanta água permanece um mistério contínuo para o qual os cientistas ainda não encontraram uma resposta direta e conclusiva.
Uma teoria popular é que um impacto de asteróide é provável Entregue A maior parte da água do planeta, mas algumas pesquisas mostraram que a água presa dentro de asteróides é quimicamente diferente de água no solo. Agora, os cientistas dizem que os abundantes suprimentos de água que fizeram da Terra o mundo aquoso que é hoje se originaram graças a uma atmosfera rica em hidrogênio no início da história do planeta.
De acordo com o estudo mais recente, a água local seria o resultado se o tamanho da Terra recém-nascida fosse de 0,2 a 0,3 vezes o tamanho atual do planeta – um pouco maior do que se pensava anteriormente. (A Terra, é claro, continuou a crescer, acumulando cada vez mais gases e poeira ao seu redor.)
Neste caso, a jovem Terra seria massiva o suficiente para segurá-la atmosferas Por muito tempo, teria sido muito mais rico em hidrogênio do que os vestígios que vemos hoje. (A atmosfera atual da Terra é de 78% de nitrogênio, enquanto apenas hidrogênio menos de uma parte por milhão da cobertura protetora do planeta).
“Simplesmente alterando as condições iniciais em que a Terra foi formada, podemos produzir muita água que entra no planeta e em sua atmosfera”, disse Shahar ao Space.com.
Essas atmosferas ricas em hidrogênio são observadas regularmente em torno de muitos exoplanetas rochosos recém-formados. Sistema solar. O tipo mais comum de exoplaneta Super Terra – Mundos maiores que a Terra, mas menores que Netuno – chamavam seus primos menores de gigante do gelo Mini Netuno. Os astrônomos descobriram anteriormente que as atmosferas de alguns desses exoplanetas contêm efeitos do vapor de águamesmo em mundos com altas temperaturas e pressões.
homem jovem planetas exteriores Eles geralmente hospedam atmosferas ricas em hidrogênio “durante os primeiros milhões de anos de seu crescimento”, disse Shahar em um declaração (Abre em uma nova aba). “Eventualmente, esses envelopes de hidrogênio se dissipam, mas deixam suas impressões digitais na formação do jovem planeta.”
Então, em vez de aprender sobre exoplanetas estudando a Terra, a equipe de Shachar inverteu a regra tratando a Terra como um exoplaneta para entender seus primeiros anos de uma nova maneira. Com base nos resultados de estudos de exoplanetas, a equipe simulou um envelope de hidrogênio em torno de um planeta jovem e estudou o que isso pode significar para a evolução do planeta.
“O que descobrimos é que simplesmente tratando a Terra como um exoplaneta (cercado por hidrogênio), fomos capazes de explicar muitas das propriedades da Terra, incluindo seu conteúdo de água”, disse Shahar ao Space.com.
Para o estudo, os pesquisadores desenvolveram um modelo para estudar 25 compostos e 18 reações químicas diferentes. Eles descobriram que grandes quantidades de hidrogênio da atmosfera teriam se misturado com oceanos de magma derretido na superfície abaixo, que então se solidificou para formar a maior e mais espessa camada da Terra. capa. Eles descobriram que as abundantes reservas de água do planeta eram um simples resultado dessas reações químicas.
A equipe diz que esse movimento de moléculas leves de hidrogênio da atmosfera da Terra para seu interior derretido no início da história da Terra responde a duas questões em aberto de longa data: como grandes quantidades de água líquida apareceram na superfície da Terra e por que o núcleo do planeta, que é feito principalmente de ferro, menos denso do que os cientistas pensam que deveria ser.
“Aprendemos algo novo sobre nosso próprio planeta observando um grande conjunto de dados de exoplanetas”, disse Shahar ao Space.com. “Responder à pergunta do ponto de vista das ciências da Terra e da astronomia foi fundamental!”
o Novo estudo (Abre em uma nova aba) Publicado na quarta-feira (12 de abril) na revista Nature.
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