Pesquisadores do MIT identificaram remanescentes químicos da forma mais antiga da Terra, preservados profundamente no manto do planeta. A descoberta revela um desequilíbrio de isótopos de potássio apontando para material de 4,5 bilhões de anos atrás, sobrevivendo a uma colisão cataclísmica. Essa descoberta desafia suposições sobre a história formativa da Terra.
Há cerca de 4,5 bilhões de anos, o sistema solar surgiu de uma nuvem rotativa de gás e poeira, formando meteoritos que se coalesceram na proto-Terra, um mundo derretido. Menos de 100 milhões de anos depois, um corpo do tamanho de Marte colidiu com ele em um impacto gigante, derretendo o interior e alterando sua química, o que os cientistas acreditavam ter apagado qualquer traço original.
Uma equipe liderada por Nicole Nie, Professora Assistente de Desenvolvimento de Carreira Paul M. Cook em Ciências da Terra e Planetárias do MIT, desafiou essa visão. Publicado em 14 de outubro na Nature Geoscience, seu estudo analisou amostras de rochas antigas da Groenlândia e do Canadá —algumas das rochas preservadas mais antigas— e depósitos de lava do Havaí, que se originam do manto, a camada mais espessa da Terra entre a crosta e o núcleo.
Os pesquisadores detectaram um déficit em isótopos de potássio-40, distinto dos materiais terrestres típicos. "Isso pode ser a primeira evidência direta de que preservamos materiais da proto-Terra", disse Nie. "Vemos um pedaço da Terra muito antiga, mesmo antes do impacto gigante. Isso é incrível porque esperaríamos que essa assinatura muito inicial fosse lentamente apagada pela evolução da Terra."
Para confirmar, a equipe dissolveu amostras em ácido, isolou o potássio e mediu isótopos com um espectrômetro de massa. Simulações do impacto gigante e ataques posteriores de meteoritos, usando dados de meteoritos conhecidos, mostraram que o déficit corresponde a material proto-Terra não alterado. A assinatura não corresponde precisamente a nenhum meteorito coletado, sugerindo blocos de construção não descobertos da Terra.
Coautores incluem Da Wang da Universidade de Tecnologia de Chengdu na China, Steven Shirey e Richard Carlson da Instituição Carnegie para a Ciência em Washington, D.C., Bradley Peters da ETH Zürich na Suíça, e James Day da Instituição Scripps de Oceanografia na Califórnia. O trabalho foi apoiado pela NASA e pelo MIT.
"Cientistas têm tentado entender a composição química original da Terra combinando as composições de diferentes grupos de meteoritos", observou Nie. "Mas nosso estudo mostra que o inventário atual de meteoritos não está completo, e há muito mais a aprender sobre de onde veio nosso planeta."