A Terra obteve alguns dos principais ingredientes para a vida a partir de asteróides no interior do sistema solar – com uma pequena ajuda do maior planeta do sistema solar, Júpiter, de acordo com um estudo recente.
Para descobrir por que estamos todos aqui e se há mais alguém no universo, os cientistas precisam começar com uma questão mais básica: como a Terra conseguiu seu suprimento do produtos químicos que constituem as células vivas?
De acordo com o cientista planetário da Rice University, Rajdeep Dasgupta e seus colegas, o estoque de fósforo e nitrogênio da Terra, dois elementos químicos essenciais à vidaveio principalmente de pedaços de rocha que se formaram no interior sistema solar. E esse processo pode não ter acontecido sem Júpiter aparecendo do lado de fora do cinturão de asteróides.
“Para o nosso próprio sistema solar, a presença e a história de crescimento de Júpiter parecem de facto ter desempenhado um papel crítico na determinação da distribuição dos ingredientes químicos básicos necessários para mundos habitáveis,” disse Dasgupta num comunicado. Comunicado de imprensa da NASA. “Permanece uma questão em aberto se um orçamento de elementos essenciais à vida semelhante ao da Terra pode ser estimado sem um Planeta parecido com Júpiter na população.”
Júpiter marca uma assistência
Dasgupta e seus colegas combinaram experimentos de laboratório e simulações de computador para mapear as proporções de nitrogênio e fósforo, dois elementos químicos essenciais à vida, no início do sistema solar. A vida como a conhecemos é literalmente construída sobre esses dois elementos; você não pode construir aminoácidos sem nitrogênio e não pode construir DNA ou RNA sem fósforo.
Outros elementos também são essenciais: carbono, hidrogénio, oxigénio e enxofre, mas a forma como a Terra obteve o seu fósforo, em particular, tem recebido menos atenção dos investigadores até agora.
Quando os cientistas investigam como a Terra pode ter recebido os ingredientes para a vida, uma grande pista é a proporção de cada elemento em relação aos outros. Essas proporções podem formar uma espécie de impressão digital química que aponta para a fonte original dos elementos. Neste caso, observar a proporção entre fósforo e nitrogênio na atual massa rochosa da Terra poderia lançar alguma luz sobre a origem do fósforo da Terra.
No laboratório, os pesquisadores simularam como diferentes elementos se classificam em camadas à medida que um asteróide recém-formado esfria, causando a cristalização da rocha derretida. Eles também usaram simulações de computador para modelar como diferentes grupos de planetesimais, aglomerados de metal e rocha que se uniram a partir do disco giratório de poeira em torno do sol recém-nascido, tornaram-se as sementes de planetas potenciais, formaram-se e moveram-se em torno do sistema solar inicial – transportando fósforo e nitrogénio com eles.
Acontece que a Terra atual contém fósforo e nitrogênio aproximadamente nas mesmas proporções que os planetesimais rochosos que se formaram no sistema solar interno, a área entre Júpiter e o Sol, há cerca de 4,3 a 4,2 milhões de anos.
Os modelos de Dasgupta e dos seus colegas sugerem que estes pedaços de rocha, parte da segunda geração de planetesimais do nosso sistema solar, provavelmente trouxeram as suas quotas de fósforo e azoto para a Terra enquanto o nosso planeta ainda estava em formação. Em muitos casos, a gravidade da Terra provavelmente capturou estes objetos e puxou-os para dentro, acrescentando-os ao seu volume crescente. Outros foram lançados em direção ao planeta em acreção por meio de colisões ou encontros próximos com outros objetos, e Júpiter desempenhou um papel fundamental nesse processo.
Júpiter se formou antes da Terra, e sua tremenda influência gravitacional moldou a forma como o material fluía através do disco de gás e poeira que orbitava o jovem sol.
Antes de Júpiter aparecer em cena, o material no disco tendia a fluir para fora, carregando consigo suas reservas de fósforo e nitrogênio. No entanto, a enorme presença de Júpiter bloqueou a maior parte desse fluxo, mantendo mais rocha, poeira e gás presos no interior do sistema solar.
Como a segunda geração de planetesimais foi forjada no interior do Sistema Solar, há cerca de 4,3 a 4,2 milhões de anos, sob a presidência de Júpiter, formaram-se com uma proporção mais elevada de fósforo e azoto do que os seus irmãos mais velhos, para lá da órbita de Júpiter.
Assim, o mundo mais massivo do sistema solar desempenhou um papel fundamental na distribuição de elementos por todo o sistema solar, incluindo aqueles vitais para a vida que mais tarde foram entregues à Terra por asteróides que impactaram o nosso planeta na sua infância.
Dasgupta e seus colegas publicaram seu trabalho na revista Science Advances.
