A formação dos planetas e do Sistema Solar

01/04/2022 • 16:19:0203/04/2022 • 13:26:16View on timeline

Peça: Meteorito de Guaçuí (01)

Faixa temporal: 4,6 bi

Evento: Formação dos planetas e do Sistema Solar

Timeline: Geologia

O METEORITO DE GUAÇUÍ E A FORMAÇÃO DO SISTEMA SOLAR

Pensa só, num final de tarde, você estar na varanda do lugar onde você mora e, inesperadamente, presenciar uma explosão e um rastro de fumaça no céu? Foi isso que afirmaram moradores do sul do Espírito Santo e do norte do Rio de Janeiro, quando a queda do meteorito L5(55) foi registrada no dia 19 de junho de 2010, aproximadamente às 17h40min.

Mas essa não foi a primeira vez que a queda de um objeto deste tipo era observada por seres humanos. As colisões de meteoritos com a nossa superfície são mais comuns do que pensamos: alguns pesquisadores supõem que cerca de uma tonelada de condritos menores chegam ao nosso planeta todos os dias. A Sociedade Americana de Meteoros, por exemplo, estima que cerca de 10 a 50 meteoritos rompem a atmosfera terrestre e caem na Terra diariamente.

Elementos fundamentais para a Ciência, tais condritos rochosos são registros de uma história que começa há cerca de 4,57 bilhões de anos, no período que é conhecido como Hadeano. É dessa época que os estudos indicam o surgimento dos planetas e do Sistema Solar. 

Mas o que diferencia meteoros, meteoritos, meteoroides, asteroides e cometas? Colisões como as que assistimos em filmes de ficção científica, como Armageddon e Impacto Profundo, podem de fato acontecer? Que transformações geológicas a queda de tais objetos provocam na superfície terrestre? Qual a sua importância para conhecermos a origem do nosso planeta? 

Para responder essas perguntas, vamos até Guaçuí, município do Sul capixaba e local onde um dos fragmentos do meteorito de 2010 foi encontrado. Atualmente, essa peça faz parte do acervo científico-histórico do Museu de História Natural do Sul do Estado do Espírito Santo (MUSES), situado em Jerônimo Monteiro (ES) e vinculado à Universidade Federal do Espírito Santo (UFES).

VAMOS DAR UM ROLÊ RÁPIDO PELO SISTEMA SOLAR?

Todo o Sistema Solar está situado na Via Láctea, juntamente com as centenas de bilhões de estrelas que formam essa galáxia. Ele é composto por oito planetas que não emitem luz e que orbitam no mesmo nível ao redor do Sol: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. 

Os planetas eventualmente possuem satélites naturais como, por exemplo, a Lua no caso da Terra e... as 82 luas de Saturno! Além disso, cada um deles possui características próprias e, por isso, são classificados em dois grupos: os telúricos (sólidos) e os grandes planetas (gasosos). Os planetas telúricos estão mais próximos do Sol e são majoritariamente formados por rochas (como Mercúrio, Vênus, Terra e Marte). Já os grandes planetas são compostos predominantemente por gases e apresentam maior tamanho, se comparados aos telúricos. Entretanto, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno têm menor densidade que seus vizinhos feitos de terra.

Mas você deve estar se perguntando: O que aconteceu com Plutão?

Vamos lá: em 2006, a União Astronômica Internacional (UAI) estabeleceu três parâmetros para classificar um planeta: orbitar ao redor de uma estrela, ter gravidade própria e possuir órbita livre. Como Plutão não possui uma gravidade intensa e tem uma órbita livre, ele foi incluído na categoria de planeta anão e, desde então, não é mais considerado um planeta do Sistema Solar.

Outra característica marcante dos astros que fazem parte do Sistema Solar está relacionada aos movimentos que realizam ao redor do Sol e de si mesmos. Esses movimentos dão origem aos dias, noites, meses e anos. A Terra, por exemplo, demora 24 horas para girar sob o seu eixo, num movimento que chamamos de rotação. Em consequência, nosso planeta leva 365 dias para dar uma volta completa ao redor do Sol e chamamos esse movimento de translação.

Entretanto, até chegarmos nesse ponto, todo o Sistema Solar passou por lentas e intensas transformações. Para compreendermos o seu surgimento, te propomos um experimento rápido e fácil: você vai precisar apenas de um punhado de areia, uma colher e de um recipiente com água. Ponha a areia no recipiente e faça movimentos circulares na água. Perceba os movimentos dos grãos de areia e o centro do redemoinho que se forma, pois foi de um movimento semelhante a este que nós surgimos!

O SISTEMA SOLAR COMEÇA COMO UMA NUVEM E OS PLANETAS COMO… MASSINHAS DE MODELAR?

Diferentemente do que vemos nas aulas de Ciências, há 4,57 bilhões de anos o Sistema Solar era uma nuvem informe composta por gases e poeira cósmica denominada nebulosa solar. Essa teoria, apresentada em 1755 pelo filósofo e físico prussiano Immanuel Kant (1724-1804), indicava que essa nebulosa passou por um longo processo de contração e rotação que, assim como os grãos de areia de nosso experimento, giravam lentamente em torno de um centro. Com o tempo e o aumento da velocidade de rotação dessa nuvem, a nebulosa assumiu o formato de um disco achatado, chamado de disco protoplanetário. Mas você deve estar se perguntando: o que esse tal disco protoplanetário tem a ver com o meteorito que caiu em Guaçuí?

Pois bem: com a formação desse disco, o centro da nebulosa (que acumulou a maior parte dos gases e poeira) aumentou de temperatura e pressão. Ocorreu então um processo de grande emissão de energia e radiação que culminou na formação do Sol. Da nuvem de gases e poeira que girava ao redor da estrela foram surgindo aglomerados que, com o tempo, resultaram em protoplanetas - matéria condensada que marca o início do surgimento dos planetas. Para ilustrar isso, façamos o seguinte: com massinhas de modelar de várias cores, faça bolinhas, de diversos tamanhos. Depois, vá juntando todas tais bolinhas até formar uma esfera maior. Foi num processo parecido que a Terra e os demais planetas se formaram ao longo de bilhões de anos, com a aglomeração de diversos fragmentos espaciais. Mas não apenas os planetas.

AS REAIS TESTEMUNHAS DA ORIGEM DO SISTEMA SOLAR

Daqueles aglomerados de gases e poeira que formaram os protoplanetas é que também surgiram os cometas, asteroides e meteoroides. Fundamentais para a Ciência, estes corpos espaciais estão diretamente ligados aos acontecimentos históricos que formaram o Sistema Solar, contribuindo para descobertas recentes sobre a formação da Terra e de outros corpos planetários.

Os cometas são formados por gelo, poeira cósmica e gases congelados; já os asteroides são compostos por rocha e metal. Quando fragmentos de asteroides e cometas se desprendem do objeto principal, estes são denominados meteoroides. No momento em que meteoroides entram em contato com a camada atmosférica da Terra e explodem, se transformam nos chamados meteoros. Caso os detritos desses meteoros caiam na superfície terrestre, eles recebem o nome de meteoritos

Pesquisas e análises indicam que, no geral, os meteoritos datam de 4,7 a 4,5 bilhões de anos, com uma margem de erro, para mais ou para menos, de 90 a 100 milhões de anos. Essas datas são muito próximas à origem do Sistema Solar e reforçam o grande valor científico dessas peças.

Um meteorito, quando chega à superfície terrestre, é catalogado em três tipos: Metálico (siderito), composto por ferro (apx.85%) e níquel (apx. 14%); Metálico-rochoso (siderólito), composto por liga de ferro-níquel (apx. 50%) e outros minerais (apx. 50%); e Rochoso (aerólito), que apresenta composição sem muita mistura contando com côndrulos e podendo conter partículas de ferro. Esse último é exatamente o tipo encontrado em Guaçuí, no sul capixaba, e que pode ser visto de perto na exposição do Muses. 

O METEORITO DE GUAÇUÍ NO MUSES

O MUSES atualmente possui em seu acervo um dos fragmentos do Meteorito de Guaçuí, que tornou-se o registro da primeira queda de um bólido espacial no Espírito Santo. Além do fragmento encontrado nesta cidade do sul capixaba em 2010, outras partes foram localizadas em Varre-Sai, município do Rio de Janeiro que faz divisa com o Espírito Santo. Hoje, tais peças estão distribuídas entre o Museu Nacional do Rio de Janeiro, que comprou a parte encontrada pelo campeiro Antônio Sobrinho, de Guaçuí; o agricultor Germano Oliveira, que encontrou a parte que havia caído em Varre-Sai; e o MUSES, que recebeu a peça de uma doação feita pelo geólogo e professor Caio Turbay.

Na época, Caio Turbay lecionava no Campus de Alegre da UFES e residia com a família na zona rural da cidade, localizada próxima à Guaçuí. O pesquisador relatou que, no fim da tarde do dia 19 de junho de 2010, seu filho e a esposa avistaram uma bola de fogo cruzando o céu e ouviram uma explosão. Com o noticiamento da descoberta do fragmento em Varre-Sai no dia seguinte, Turbay foi em busca da peça, mas sem sucesso, pedindo aos moradores da cidade para que, quem encontrasse algum fragmento, fizesse contato com a universidade. Semanas depois, o geólogo recebeu o contato de um funcionário da prefeitura de Guaçuí, que informou que Antônio Sobrinho, um agricultor da região, havia encontrado uma parte do meteorito. Sobrinho então emprestou a peça para que Turbay retirasse dela um fragmento a fim de fazer pesquisas e análises. O outro pedaço foi vendido a uma pesquisadora do Museu Nacional do Rio de Janeiro. Do fragmento que ficou com o geólogo, parte dele foi, posteriormente, doada ao MUSES e outra ainda está com Turbay, que hoje atua na Universidade Federal do Sul da Bahia (UFSB).  

METEORITOS: FONTE DE PESQUISAS E APRENDIZADOS

Apesar de diversos estudos realizados, a origem temporal do meteorito encontrado em Guaçuí é imprecisa. Segundo o geólogo e professor Caio Turbay, houve uma tentativa de datação da peça, impossibilitada pelo tamanho pequeno do fragmento. Contudo, acredita-se que o Meteorito de Guaçuí seja de um período próximo à origem do Sistema Solar. O pesquisador ainda ressalta que “existem alguns tipos de meteoritos que caem na Terra e que vêm de Marte. São corpos que foram colocados no espaço por impacto de outros asteroides em Marte ou em outros planetas próximos da Terra e que fornecem idades mais jovens. Mas são meteoritos bem diferentes desses condritos, desses meteoritos mais comuns; são rochas basálticas, bem diferentes e com idades bem mais jovens, relacionadas à formação crosta de Marte.”

Com a análise dos elementos químicos presentes no Meteorito de Guaçuí, foi possível identificar que o condrito pertencia a um corpo que havia começado a se diferenciar. Isso indica que o fragmento estava passando por um processo de evolução ainda que pequeno, mas similar com o que ocorreu no início da formação de planetas como a Terra. De acordo com Turbay, essa descoberta é uma contribuição significativa em no conhecimento relacionado aos meteoroides, pois, a princípio, pensava-se que o fragmento de Guaçuí era um material originário do Sistema Solar ou fruto de outras colisões e que, por isso, não sofreu evolução química nenhuma. Porém, as análises evidenciaram uma pequena diferenciação ao revelar uma possibilidade evolutiva dos meteoroides.

Essas novas descobertas revelam que a Ciência é um campo ilimitado de possibilidades e que está em constante transformação. Sobre isso, Turbay conclui que “na ciência atual, nunca é esperado uma descoberta extraordinária, mas às vezes acontece, são fortuitas. Quando estamos muito tempo em cima de um tema, pode haver modificações contundentes no conhecimento científico. Mas como há bastante conhecimento já mapeado, as contribuições são pequenas e a gente acrescenta uma contribuição aqui, outra ali e, assim, as coisas vão acontecendo.”

OS IMPACTOS HISTÓRICOS E TRANSFORMADORES DOS METEORITOS

Em casos mais recentes, a Terra recebeu o impacto de três grandes meteoritos, todos registrados na região onde hoje fica a Rússia. O primeiro deles caiu na Sibéria, no dia 30 de junho de 1908. Essa queda, que ficou conhecida como o Evento de Tunguska, causou uma grande explosão e devastou uma área de milhares de quilômetros quadrados ao redor do Rio Podkamennaya Tunguska. O segundo grande evento aconteceu em 1947, com o impacto do meteorito de ferro Sikhote-Alin no sudeste da antiga União Soviética. O terceiro e mais recente registro de uma queda de grande impacto ocorreu em 15 de fevereiro de 2013, quando o Meteoro de Cheliabinsk entrou na atmosfera terrestre e se transformou numa bola de fogo que cruzou o céu da região, explodindo na cidade de Cheliabinsk.

Mas eventos anteriores também indicam que a queda de corpos espaciais foi capaz de provocar transformações geológicas e extinguir populações inteiras de seres vivos terrestres. E algumas delas aconteceram em regiões onde hoje estão localizados os Estados Unidos e o Brasil. 

Há 50 mil anos atrás, um meteorito de aproximadamente 50 m caiu onde hoje é o Estado do Arizona, nos EUA, numa velocidade de 40 mil km/h. O impacto, equivalente à explosão de uma bomba de hidrogênio, resultou na Cratera de Barringer, que possui pouco mais de um quilômetro de diâmetro e 200 m de profundidade.

No Brasil, uma das estruturas geológicas mais famosas é a Cratera de Araguainha, também conhecida como Domo de Araguainha. Esta cratera, localizada entre na fronteira dos Estados do Mato Grosso e Goiás, tem 40 km de diâmetro. Isso corresponde a uma área de aproximadamente 1,3 mil km², proporcionalmente equivalente à região metropolitana de São Paulo. Além de ser a maior do Brasil, esta cratera é considerada a maior da América do Sul. 

E não podemos esquecer, é claro, do asteroide que atingiu a Terra há 66 milhões de anos atrás e levou à extinção os dinossauros avianos. 

O Asteroide de Chicxulub tinha 15 km de diâmetro e fez um buraco de 100 km de extensão e 30 km de profundidade na crosta terrestre, no lugar hoje conhecido como Península de Yucatán, no México. Estudiosos apontam que não foi só o tamanho do meteorito que influenciou na extinção de inúmeros seres vivos, mas principalmente o local em que ele caiu, considerado raso. 

O impacto com rochas de gesso mineral liberou na atmosfera terrestre quantidades colossais de enxofre, gases altamente tóxicos e densos. Essa nuvem bloqueou a passagem de luz solar por um longo tempo, comprometendo a fotossíntese das plantas e, posteriormente, a vida de animais herbívoros e carnívoros.

*****

Como vimos, os meteoritos são peças importantes para entendermos a formação dos planetas e do Sistema Solar. Apesar disso, alguns dos impactos provocados pela queda dessas rochas na superfície terrestre podem ser devastadores e algumas foram capazes de alterar completamente o rumo da história de nosso planeta. Mas a atmosfera terrestre queima quase tudo que tem menos de 35m de diâmetro e tenta passar por ela e é por esse motivo que os objetos espaciais que chegam até nós são apenas condritos menores, assim como o Meteorito de Guaçuí. 

Segundo o site brasileiro Meteoritos.com.br, especializado em estudos meteoríticos, cerca de 78 meteoritos já foram encontrados no Brasil. No mundo, esse número ultrapassa os 30.000! A queda e até mesmo a chuva de meteoritos não é um fenômeno tão difícil de acontecer, porém os condritos normalmente caem no mar ou em lugares de difícil acesso. Já pensou se aquela pedra que está no jardim da sua casa ou na rua por onde você passa fosse um fragmento de rocha espacial?

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Published in 3/04/2021

Updated in 3/04/2021

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