Minúsculos grãos cristalinos presos dentro de um meteorito podem ser a pista que faltava para revelar uma era escondida de violência na história do Sistema Solar.
Essas partículas são tão pequenas que mal aparecem sem um microscópio, mas, segundo uma equipa liderada pela cientista planetária Carolyn Crow, da University of Colorado Boulder, elas foram forjadas num impacto de asteroide que atingiu a Lua há 3,5 bilhões de anos.
O local exato dessa colisão permanece desconhecido. Ainda assim, os grãos - um mineral rico em zircónio chamado baddeleyita - só poderiam ter-se formado sob calor extremo, o que indica um evento de escala monumental.
E esse impacto “fantasma” pode estar a dizer ainda mais do que parece.
Um impacto lunar desconhecido e o “pinball” de asteroides no Sistema Solar interior
Marcas preservadas em pelo menos outros dois corpos do Sistema Solar - a Terra e o asteroide Vesta - apontam para impactos intensos num período semelhante. Isso sugere que, há 3,5 bilhões de anos, o Sistema Solar interior ainda estava a jogar “pinball” com asteroides, muito depois do momento em que se pensava que tudo teria acalmado.
“Esta nova idade de impacto, incorporada numa compilação de … eventos de impacto Terra-Lua-Vesta, fornece evidência inequívoca de bombardeamento prolongado do Sistema Solar interior após a época de formação de bacias”, escrevem os investigadores no artigo.
Há eras, quando era jovem, o Sistema Solar era um lugar turbulento. Ele atravessou múltiplas épocas de bombardeamento, nas quais rochas do tamanho de asteroides viajavam de forma caótica, atingindo os planetas recém-formados e outros corpos.
Uma fase particularmente intensa é o Bombardeamento Pesado Tardio (Late Heavy Bombardment), que várias linhas de evidência situam entre cerca de 4,1 e 3,8 bilhões de anos atrás. É possível que ele tenha sido desencadeado quando mudanças na arquitetura dos planetas gigantes do Sistema Solar lançaram asteroides em trajetórias de colisão.
Grande parte do histórico de impactos da Terra perdeu-se por causa da erosão, da atividade tectónica e de outros processos geológicos. Ainda assim, restam alguns vestígios que sugerem que o planeta passou por períodos posteriores de impacto acima do normal.
O problema é que, com um registo tão incompleto, essa hipótese sempre foi difícil de testar.
A Lua é um local óbvio para procurar pistas adicionais: ela não tem tectónica ativa e quase não sofre erosão. Porém, isso traz um obstáculo próprio - crateras permanecem por tempo extremamente longo, sobrepondo-se e apagando-se mutuamente, o que torna muito complicado reconstruir as suas histórias.
Por outro lado, como a superfície lunar não foi significativamente erodida nem “reciclada” como a crosta terrestre, vestígios de eventos muito antigos podem ficar suficientemente perto da superfície para serem arrancados e arremessados até à Terra como meteoritos em impactos posteriores.
O meteorito Northwest Africa (NWA) 12593 e o registo de três colisões
Um desses meteoritos é o Northwest Africa (NWA) 12593, um fragmento da Lua recuperado no Mali e posteriormente adquirido por investigadores em 2017.
Na verdade, esse meteorito guarda o registo de três eventos de impacto distintos. O mais recente foi a colisão que o lançou na direção da Terra, há um tempo não especificado.
Antes disso, um impacto transformou parte da superfície lunar em brecha, um tipo de rocha composta por muitos pedaços maiores cimentados por grãos menores.
Brechas são particularmente comuns em locais de impacto, onde pressões imensas estilhaçam as rochas e depois soldam os fragmentos em novas configurações - como um “Frankenstein” mineral.
“Brechas são semelhantes ao que você veria se fosse e lascasse um pedaço de concreto. Você veria todas essas pedrinhas e, então, tudo fica fundido pelo cimento”, diz Crow.
“Mas, no meteorito, isso fica fundido pelo processo de impacto. Você obtém todos esses pedaços de diferentes tipos de rocha que o impacto atingiu. Tudo isso se mistura e, então, fica fundido, como a sua calçada de concreto.”
Por fim, há o terceiro impacto.
Baddeleyita, zircónia cúbica e temperaturas acima de 2.370 °C
Escondidos dentro da brecha, Crow e os colegas isolaram 21 grãos de baddeleyita, um mineral especialmente útil para identificar eventos de impacto porque preserva fases de zircónia - cúbica e tetragonal - que só se formam sob temperaturas extremamente altas.
Em sete dos grãos, os investigadores encontraram zircónia cúbica, o que indica formação sob temperaturas superiores a 2.370 °C (4.300 °F).
A equipa defende que esse episódio foi separado daquele que formou a brecha, pois, no segundo caso, a temperatura provavelmente teria sido bem mais baixa.
Em seguida, o grupo determinou a idade dos grãos ao medir cuidadosamente o seu teor de chumbo.
Quando a baddeleyita se formou, ela incorporou quantidades minúsculas de urânio, que ao longo do tempo decai para chumbo a uma taxa conhecida. Ao contabilizar o chumbo, os cientistas conseguem calcular por quanto tempo o decaimento ocorreu - e, portanto, a idade da amostra.
A análise mostrou que os grãos se formaram há cerca de 3,486 bilhões de anos.
Um padrão partilhado por Terra, Pilbara e Vesta entre 3,85 e 3,47 bilhões de anos
Esse resultado cai praticamente na mesma janela temporal de impactos registados em minúsculas gotículas derretidas de detritos de impacto, presas em rochas antigas no deserto de Pilbara, na Austrália, que sugerem um impacto há 3,48 bilhões de anos; e de uma formação semelhante na África do Sul, compatível com um impacto de 3,47 bilhões de anos.
Além disso, uma coleção de meteoritos originários do asteroide Vesta continha rochas que exibiam uma série de eventos de impacto distintos e bem definidos entre 3,85 e 3,47 bilhões de anos atrás.
Em conjunto, essas evidências desenham um padrão que sugere que o bombardeamento pode ter persistido por centenas de milhões de anos além do intervalo geralmente citado para o Bombardeamento Pesado Tardio.
A vida celular estava a emergir na Terra aproximadamente no mesmo período. Cientistas ainda procuram entender qual foi, se houve algum, o papel de grandes impactos na formação desses ambientes.
Vários artigos recentes propõem que eventos de impacto podem criar sistemas hidrotermais - como fontes termais - que seriam refúgios ideais para micróbios entre as primeiras formas de vida no planeta. Este novo achado oferece uma ferramenta adicional para compreender esse período decisivo.
“A pergunta que frequentemente temos, até voltando ainda mais no tempo, é qual era o registo de impactos quando a vida estava a emergir?”, afirma Crow.
“Isso é importante para entender como a vida se estabelece, como a vida emerge. A cadência desses eventos catastróficos é uma parte importante da equação.”
A pesquisa foi publicada na revista Geology.
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