Rochas com 4,5 bilhões de anos podem ser vestígios inéditos de "Terra primitiva"

“Esta é, talvez, a primeira evidência direta de que preservamos os materiais proto-terrestres”, afirma Nicole Nie, professora do MIT e coautora do projeto, em comunicado. “Vemos um pedaço da Terra muito antiga, mesmo antes do impacto gigante. Isso é incrível, porque esperaríamos que essa assinatura tão antiga fosse lentamente apagada ao longo da evolução da Terra.”

Durante a formação do Sistema Solar, um disco de gás e poeira começou a se aglutinar, dando origem a rochas e meteoritos que, com o tempo, formaram os primeiros planetas. A Terra, nessa fase inicial, era um mundo rochoso e coberto de lava.

Menos de 100 milhões de anos após sua formação, o planeta foi atingido por um proto-planeta do tamanho de Marte. O impacto liberou energia suficiente para derreter completamente o interior da jovem Terra, misturando seus elementos e, acredita-se, dando origem à Lua.

Até agora, os cientistas supunham que nenhum traço químico da Terra original tivesse restado. Mas as novas análises sugerem o contrário, já que a equipe do MIT encontrou um sutil desequilíbrio nos isótopos de potássio em amostras de rochas antigas coletadas na Groenlândia, no Canadá e no Havaí.

O diferencial é algo um tanto sutil para quem não entende de rochas: as amostras coletadas pelos pesquisadores do MIT têm um déficit incomum do isótopo potássio-40, presente em quantidade já baixa na maioria das rochas conhecidas da Terra moderna. Segundo os pesquisadores, esse padrão abaixo do esperado não poderia ter sido gerado por processos geológicos conhecidos, como vulcanismo ou circulação do manto terrestre. Isso sugere que as rochas têm uma origem muito mais antiga.

Para investigar a anomalia, os cientistas compararam suas amostras com dados de meteoritos – fragmentos que representam diferentes estágios da formação do Sistema Solar. Nenhum meteorito conhecido, porém, apresentava exatamente a mesma composição.

Essa constatação levou a uma hipótese ousada. Imaginou-se que as rochas analisadas poderiam conter os últimos fragmentos remanescentes da Terra original, formadas antes do impacto que transformou o planeta.

“Os materiais que encontramos parecem ter sido construídos de forma diferente”, aponta Nie. “Eles preservam uma assinatura química que antecede o impacto gigante, algo que nunca havíamos visto antes.”

A partir de simulações, a equipe modelou como o déficit de potássio-40 poderia ter evoluído ao longo de bilhões de anos, levando em conta colisões com meteoritos, aquecimento interno e mistura do manto terrestre. Os resultados indicam que o déficit detectado só poderia persistir se fosse remanescente direto do material original da proto-Terra.

Essa descoberta desafia os modelos tradicionais de formação planetária e sugere que o inventário atual de meteoritos e rochas estudados é incompleto. Em outras palavras, ainda pode haver “blocos de construção” da Terra que a ciência ainda não identificou.

“Cientistas têm tentado entender a composição química original da Terra combinando as composições de diferentes grupos de meteoritos”, destaca Nie. “Mas nosso estudo mostra que o inventário atual de meteoritos não está completo, e que há muito mais a aprender sobre a origem do nosso planeta.”