As evidências de que a Terra ‘já teve anéis como os de Saturno’

O estudo das crateras produzidas por asteróides na superfície de Terra continua trazendo surpresas. Já conhecemos 190 deles, que foram causados ​​por esses temidos impactos cósmicos, como aponta o Earth Impact Database.

Trabalhos recentes acabam de revelar que a taxa de impactos pode ter aumentado em determinados períodos da história da Terra, e que este aumento no número de colisões pode ter sido causado pela desintegração de um único asteróide nas proximidades do nosso planeta.

Esta perturbação causada por um efeito de maré gravitacional poderia ter criado um anel ao redor da Terra como os de Saturno, que tem entre 500 e 1.000 anéis compostos de partículas de poeira, gelo e rochas.

Crateras de impacto em um curto período

Embora impactos de asteróides com quilómetros de dimensão ocorram, em média, a cada dezenas de milhões de anos, um novo estudo liderado por Andrew G. Tomkins revela algo surpreendente: durante o Ordoviciano, há aproximadamente 466 milhões de anos, 21 crateras de impacto formaram-se na Terra.

Como tantas colisões poderiam ter ocorrido neste curto período de tempo?

Procurando pistas sobre os projéteis

Apesar da perda de popularidade e peso curricular, a geologia desempenha um papel fundamental na nossa compreensão da história e da cultura. Evolução da Terra.

Ao estudar rochas sujeitas a colisões de hipervelocidade com um corpo celeste, podemos aprender como os materiais extraterrestres chegaram ao nosso planeta e datar com precisão o momento do impacto.

A equipe por trás da descoberta usou modelos de reconstrução de placas tectônicas para voltar no tempo no “relógio” da superfície da Terra.

Os impactos de asteroides aumentam a temperatura das rochas, fazendo com que os minerais percam o chumbo acumulado e zerando esse “relógio”.

Após o impacto, os relógios isotópicos começam a funcionar novamente à medida que novo chumbo se acumula nas rochas.

Portanto, medindo os isótopos de urânio e chumbo nestes minerais, podemos calcular quanto tempo se passou desde a colisão.

Quando um projétil atinge a superfície de um planeta, ele também deixa para trás os materiais de que é feito. Eles podem ser encontrados em fissuras originadas como resultado do impacto de um meteorito.

O estudo dessas rochas fornece informações sobre a composição dos projéteis antes do impacto colossal.

Asteróides relacionados entre si

Mas então veio uma segunda surpresa. As evidências encontradas pela equipe de Tomkins indicam que os impactos do Ordoviciano estão relacionados entre si: foram todos produzidos por um tipo específico de asteróide.

Os projéteis que geraram essas crateras tinham composição típica de meteoritos indiferenciados, que conhecemos como condritos, comuns no grupo L.

A hipótese dos especialistas é que, para que tantos impactos ocorram num período de tempo relativamente curto e todos tenham origem no mesmo tipo de objeto, seria mais lógico pensar que provêm da destruição progressiva do mesmo asteroide.

Ao longo da história, ocorreram inúmeras colisões no cinturão de asteroides, gerando fragmentos que, após dezenas de milhões de anos, caem na Terra. Porém, sua chegada ao nosso planeta ocorre de forma bastante aleatória e muito espaçada no tempo.

Assim, sabia-se que houve uma concatenação de impactos de asteróides contra a Terra que ocorreu durante um período de 40 milhões de anos, entre 485 e 443 milhões de anos atrás.

Isso se encaixa com outras evidências que já estavam disponíveis. Por exemplo, a rocha calcária que se estende por todo o planeta regista que houve um forte enriquecimento em certos elementos característicos de tais meteoritos.

Além disso, essas rochas contêm detritos de micrometeoritos. Este cenário suporta uma ligação entre 21 crateras de impacto espalhadas pelos continentes que datam deste período, embora a sua distribuição ainda seja enigmática.

Um cenário inesperado

Neste exercício de busca por respostas, descobrimos, quase sem querer, uma nova surpresa na linha de raciocínio.

Levando em consideração a posição atual das crateras e a deriva sofrida pelos continentes, os pesquisadores perceberam que a maioria dessas crateras produzidas no Ordoviciano foram escavadas em uma faixa estreita, numa espécie de cinturão sem muita inclinação em relação à Linha do Equador. .

Isto não se enquadraria num cenário de impacto de múltiplos asteróides chegando aleatoriamente do cinturão de asteróides principal.

Com base nisso, eles foram forçados a criar outro cenário plausível que pudesse fornecer uma resposta a todas essas evidências.

Assim, propuseram que um asteroide pode ter ultrapassado o limite de Roche da Terra, um limite teórico dentro do qual o efeito gravitacional das marés do planeta supera a capacidade do objeto de permanecer coeso e fragmenta-o num grande número de corpos.

Um processo como este foi observado há relativamente pouco tempo, quando Júpiter desintegrou o cometa Shoemaker-Levy 9 em 1992.

Fragmentado em vários pedaços, colidiu dramaticamente com o planeta gigante gasoso.

O estudo destes impactos, feito com telescópios modernos, permitiu um avanço na nossa compreensão das colisões de objetos celestes com planetas, que ocorrem com maior frequência nos planetas mais massivos e gravitacionalmente influentes, como Júpiter e Saturno.

A Terra com anéis

Um cenário semelhante poderia ter ocorrido na Terra, e os fragmentos do asteróide poderiam ter formado anéis ao redor do planeta.

Este hipotético anel equatorial pode ter se dissipado gradualmente ao longo de aproximadamente 40 milhões de anos, à medida que os materiais que o formaram caíram na Terra. Os blocos maiores teriam escavado as 21 crateras de impacto conhecidas.

Esta hipótese é consistente com a relativa brevidade dos sistemas de anéis em torno de alguns corpos planetários do Sistema Solar, que são tipicamente jovens e de vida relativamente curta.

O anel afetaria o clima da Terra

A presença de um anel poderia ter consequências paleoclimáticas? Possivelmente sim, e de facto esta hipótese parece razoável.

Se existisse um anel equatorial, a inclinação do eixo da Terra em relação ao Sol seria diferente da atual.

A radiação solar seria menor em cada hemisfério durante os invernos, que seriam mais frios. E no verão, a luz solar refletida pelos materiais do anel aumentaria ligeiramente a irradiância dos hemisférios de verão.

Este cenário acentuaria o arrefecimento invernal, tal como foi descrito para o período Ordoviciano em trabalhos anteriores.

Quando o anel perdeu material e se dissipou, o efeito de resfriamento cessou e, portanto, o clima global teria retornado às temperaturas típicas. Isto poderia explicar o rápido aquecimento que a Terra parece ter experimentado entre 444 e 437 milhões de anos atrás.

A hipótese da presença de um anel ao redor da Terra ganha, portanto, força como resultado do estudo de Andrew G. Tomkins e seus colaboradores que acaba de ser publicado.

Veremos se este cenário é capaz de explicar as novas evidências que poderão surgir sobre este tempo remoto. Afinal, isso é ciência, e os geólogos continuarão a ler as páginas antigas do livro de história do nosso planeta nas rochas.

*Pesquisador Principal do Grupo de Meteoritos, Corpos Menores e Ciências Planetárias, Instituto de Ciências Espaciais (ICE – CSIC)