E se o nosso Sistema Solar tivesse outra geração de planetas que se formaram antes ou ao lado dos planetas que temos hoje? Um novo estudo publicado na Nature Communications em 17 de abril de 2018 apresenta evidências de que foi o que aconteceu. Os planetas de primeira geração, ou planeta, teriam sido destruídos durante colisões nos primeiros dias do Sistema Solar e muitos dos detritos foram varridos na formação de novos corpos.
Esta não é uma teoria nova, mas um novo estudo traz novas evidências para apoiá-la.
A evidência está na forma de um meteorito que colidiu com o deserto da Núbia no Sudão em 2008. O meteorito é conhecido como TC3 2008, ou o meteorito Almahata Sitta. Dentro do meteorito existem minúsculos cristais chamados nanodiamantes que, de acordo com este estudo, só poderiam ter se formado nas condições de alta pressão dentro do crescimento de um planeta. Isso contrasta o pensamento anterior sobre esses meteoritos, o que sugere que eles se formaram como resultado de fortes ondas de choque criadas em colisões entre corpos dos pais.
"Demonstramos que esses grandes diamantes não podem ser resultado de um choque, mas do crescimento que ocorreu dentro de um planeta." - co-autor do estudo Philippe Gillet
Modelos de formação planetária mostram que os planetas terrestres são formados pela acumulação de corpos menores em corpos cada vez maiores. Siga o processo por tempo suficiente e você acaba com planetas como a Terra. Os corpos menores que se juntam são tipicamente entre o tamanho da Lua e Marte. Mas é difícil encontrar evidências desses corpos menores.
Um tipo de meteorito raro e único, chamado ureilita, poderia fornecer as evidências para apoiar os modelos, e foi isso que caiu na Terra no deserto da Núbia em 2008. Pensa-se que os ureilitas são os remanescentes de um planeta perdido que foi formado em os primeiros 10 milhões de anos do Sistema Solar, e depois foi destruído em uma colisão.
Os ureilitos são diferentes de outros meteoritos pedregosos. Eles têm um componente de carbono mais alto do que outros meteoritos, principalmente na forma dos nanodiamantes acima mencionados. Pesquisadores da Suíça, França e Alemanha examinaram os diamantes no TC3 de 2008 e determinaram que eles provavelmente se formaram em um pequeno protoplaneta há cerca de 4,55 bilhões de anos atrás.
Philippe Gillet, um dos co-autores do estudo, disse o seguinte em uma entrevista à Associated Press: "Demonstramos que esses diamantes grandes não podem ser o resultado de um choque, mas do crescimento que ocorreu em um planeta".
De acordo com a pesquisa apresentada neste artigo, esses nanodiamantes foram formados sob pressões de 200.000 bar (2,9 milhões de psi). Isso significa que o planeta pai misterioso teria que ser tão grande quanto Mercúrio, ou até Marte.
A chave do estudo é o tamanho dos nanodiamantes. Os resultados da equipe mostram a presença de cristais de diamante de até 100 micrômetros. Embora os nanodiamantes tenham sido segmentados por um processo chamado grafitização, a equipe está confiante de que esses cristais maiores estão lá. E eles só poderiam ter sido formados pelo crescimento estático de alta pressão no interior de um planeta. Uma onda de choque de colisão não poderia ter feito isso.
Mas o corpo parental do meteorito ureilito no estudo teria que estar sujeito a colisões, caso contrário, onde está? No caso deste meteorito, uma colisão e uma onda de choque resultante ainda desempenharam um papel.
O estudo continua dizendo que uma colisão ocorreu algum tempo após a formação do corpo dos pais. E essa colisão teria produzido a onda de choque que causou a grafitização dos nanodiamantes.
A principal evidência está nas chamadas imagens de Microscopia Eletrônica de Transmissão de Varredura de Campo Escuro Anular de Alto Ângulo (HAADF) (STEM), como visto acima. A imagem tem duas imagens em uma, com a da direita sendo uma ampliação de uma parte da imagem à esquerda. À esquerda, linhas amarelas pontilhadas indicam áreas de cristais de diamante separadas das áreas de grafite. À direita, há uma ampliação do quadrado verde.
As trilhas de inclusão são importantes aqui. À direita, as trilhas de inclusão são destacadas com as linhas laranja. Eles indicam claramente linhas de inclusão que correspondem entre segmentos de diamante adjacentes. Mas as linhas de inclusão não estão presentes na grafite intermediária. No estudo, os pesquisadores dizem que esta é "evidência morfológica inegável de que as inclusões existiam no diamante antes de serem quebradas em pedaços menores por grafitização".
Para resumir, isso apóia a idéia de que um pequeno planeta entre o tamanho de Mercúrio e Marte foi formado nos primeiros 10 milhões de anos do Sistema Solar. Dentro desse corpo, grandes nanodiamantes foram formados por crescimento de alta pressão. Eventualmente, o corpo dos pais foi envolvido em uma colisão, que produziu uma onda de choque. A onda de choque causou a grafitização dos nanodiamantes.
É uma evidência intrigante e se encaixa com o que sabemos sobre a formação e evolução do nosso Sistema Solar.
Fontes:
- Um grande corpo planetário inferido a partir de inclusões de diamante em um meteorito de ureilita
- Estudo: diamante do céu pode ter vindo de 'planeta perdido'
