p Imagem ilustrando os blocos de construção de estágio final da formação planetária (planetessimais e protoplanetas) e a extensa desgaseificação de voláteis que ocorreu. Crédito:Ashley Norris, Universidade de Oxford
p Os cientistas da Universidade de Oxford lançaram uma nova luz sobre como a Terra foi formada pela primeira vez. p Com base em observações de estrelas recém-formadas, os cientistas sabem que o sistema solar começou como um disco de poeira e gás em torno do sol que cresce no centro. O gás condensou-se em sólidos que se acumularam em corpos rochosos maiores, como asteróides e miniplanetas. Ao longo de um período de 100 milhões de anos, esses miniplanos colidiram uns com os outros e gradualmente se acumularam nos planetas que vemos hoje, incluindo a Terra.
p Embora seja amplamente conhecido que a Terra foi formada gradualmente, de corpos muito menores, muitos dos processos envolvidos na formação de nosso planeta em crescimento são menos claros. Em um novo estudo apresentado na capa da última edição da
Natureza , pesquisadores do Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Oxford desvendam alguns desses processos, revelando que os miniplanos adicionados à Terra já haviam sofrido derretimento e evaporação. Eles também abordam outro enigma científico:o esgotamento da Terra em muitos elementos químicos economicamente importantes.
p É bem sabido que a Terra está fortemente esgotada, em relação ao sistema solar como um todo, naqueles elementos que condensaram a partir do disco de gás inicial a temperaturas inferiores a 1000 ° C (por exemplo, liderar, zinco, cobre, prata, bismuto, e estanho). A explicação convencional é que a Terra cresceu sem esses elementos voláteis e pequenas quantidades de um corpo do tipo asteroidal foram adicionadas posteriormente. Esta ideia não pode, Contudo, explicar o "excesso de abundância" de vários outros elementos - notavelmente, índio, que agora é usado em tecnologias de semicondutores, bem como telas de TV e computador.
p Estudante de pós-graduação Ashley Norris e Bernard Wood, Professor de Mineralogia no Departamento de Ciências da Terra de Oxford, começou a descobrir as razões por trás do padrão de esgotamento desses elementos voláteis na Terra e para a "superabundância" de índio. Eles construíram uma fornalha na qual controlavam a temperatura e a atmosfera para simular o estado de baixa oxidação da Terra primitiva e dos planetesimais. Em uma série particular de experimentos, eles derreteram rochas a 1300 ° C em condições pobres de oxigênio e determinaram como os diferentes elementos voláteis foram evaporados da lava derretida.
p Durante os experimentos, cada um dos elementos de interesse evaporou em quantidades diferentes. As amostras de lava foram então resfriadas rapidamente e os padrões de perda de elementos determinados por análise química. As análises revelaram que as perdas relativas (volatilidades) medidas nos experimentos de lava derretida concordam muito de perto com o padrão de esgotamento observado na Terra. Em particular, a volatilidade do índio concorda exatamente com sua abundância observada na Terra - sua abundância, Acontece que não é uma anomalia.
p O professor Bernard Wood disse:'Nossos experimentos indicam que o padrão de esgotamento de elementos voláteis na Terra foi estabelecido pela reação entre a rocha derretida e uma atmosfera pobre em oxigênio. Essas reações podem ter ocorrido nos planetesimais formados precocemente que foram agregados à Terra ou possivelmente durante o impacto gigante que formou a lua e que se acredita ter causado o derretimento em grande escala de nosso planeta. '
p Tendo focado seus experimentos originais em 13 elementos-chave, a equipe está analisando como outros elementos, como cloro e iodo, se comportar nas mesmas condições.
p Ashley Norris disse:'Nosso trabalho mostra que a interpretação dos padrões de esgotamento volátil nos planetas terrestres precisa se concentrar na medição experimental das volatilidades dos elementos.'