A história da origem do nosso sistema solar é bastante conhecida. É assim:o sol começou como uma protoestrela em sua "nebulosa solar" há mais de 4,5 bilhões de anos. Ao longo de vários milhões de anos, os planetas emergiram desta nebulosa e ela se dissipou. Claro, o diabo está nos detalhes. Por exemplo, quanto tempo durou exatamente o disco protoplanetário que deu origem aos planetas? Um artigo recente submetido ao Journal of Geophysical Research dá uma olhada mais de perto na creche planetária. Em particular, mostra como o magnetismo dos meteoritos ajuda a contar a história.
Sobre aquela nebulosa solar

Cerca de 5 bilhões de anos atrás, nossa vizinhança da galáxia era uma nebulosa feita de gás hidrogênio e um pouco de poeira. Isso forneceu as sementes do que se tornou nosso sistema solar. De alguma forma, uma parte dessa nuvem molecular começou a se aglomerar. Talvez uma estrela passageira enviou ondas de choque e ondulações através da poeira e a fez comprimir. Ou talvez uma supernova próxima tenha feito isso. O que quer que tenha acontecido, iniciou o processo de nascimento da protoestrela que eventualmente se tornou o sol.

Durante seu processo de nascimento, o sol infantil em sua creche de nascimento passou pelo que é chamado de fase T Tauri. Ele soprou ventos extremamente quentes cheios de prótons e átomos de hélio neutros para o espaço. Ao mesmo tempo, parte do material ainda estava caindo na estrela.

Enquanto tudo isso acontecia, a nuvem estava em movimento e se achatando como uma panqueca. Pense nisso como um disco de acreção alimentando o material no centro onde a estrela estava se formando. Não só foi preenchido com as sementes dos planetas, mas também foi enfiado com um campo magnético. Este disco ativo é onde os planetas se formaram. Eles começaram como aglomerados de poeira, que grudavam uns nos outros para se tornarem rochas do tamanho de seixos. Essas rochas colidiram para formar conglomerados cada vez maiores chamados planetesimais. Esses, por sua vez, colidem e formam planetas. Esse é o resumo executivo da formação do sistema solar. Mas, para obter mais detalhes, os cientistas precisam cavar um pouco mais.

Estudando rochas da nebulosa solar

Uma vez que os planetas nasceram, o que aconteceu com o resto da nebulosa? Em 2017, o cientista planetário Huapei Wang e colaboradores relataram seus estudos de meteoritos que datam daquela época. Eles descobriram que a nebulosa solar havia clareado cerca de quatro milhões de anos após a formação do sistema solar.

Uma equipe de cientistas, liderada por Cauê S. Borlina, da Johns Hopkins University e do MIT, questionou se o sistema se desfez de uma só vez. Ou aconteceu em duas escalas de tempo separadas? Para responder a isso, a equipe se voltou para uma característica chamada "paleomagnetismo da nebulosa solar". Essa é uma maneira elegante de dizer que havia um campo magnético na nebulosa. Meteoróides formados na nebulosa naquela época (chamados condritos carbonáceos) contêm impressões desse campo. Borlina e a equipe especularam que havia um cronograma para o sistema solar interno e outro para as regiões externas. Mas, como saber com certeza qual era esse cronograma? Essas impressões do campo magnético continham algumas pistas.

As rochas que se formaram na nebulosa devem apresentar uma impressão magnética refletindo os campos magnéticos da época. Aqueles formados depois que a nebulosa clareou não mostrariam muita (ou nenhuma) impressão digital magnética. Eles registrariam o magnetismo (ou a falta dele) daquele tempo e lugar.

Magnetismo em rochas primordiais

A equipe de Borlina estudou meteoritos encontrados na Antártida no final de 1977/78 e 2008. Essas rochas são feitas de um material primordial chamado "condrito carbonáceo" que se formou no início da história do sistema solar. A equipe se concentrou na magnetita (um mineral de óxido de ferro) encontrada em cada amostra. A magnetita "grava" o que é chamado de "magnetização remanescente" imposta pela presença do campo local. Então, eles compararam com outros estudos paleomagnéticos de certas rochas chamadas "angrites" que não eram magnetizadas. Presumivelmente, eles se formaram depois que a nebulosa solar (e seus campos magnéticos intrínsecos) se dissipou.

A análise posterior deu um prazo para limpar o sistema solar interno e externo. Para a região interna (1–3 UA, aproximadamente da órbita da Terra até o limite externo do Cinturão de Asteroides), a equipe descobriu que a dissipação da nebulosa aconteceu cerca de 3,7 milhões de anos após a formação do sistema solar. O sistema solar externo levou mais 1,5 milhão de anos para limpar.

Isso coincide com a estimativa anterior de cerca de 4 milhões de anos para a varredura completa. O próximo passo será obter idades mais precisas de meteoritos em geral. Isso deve ajudar os cientistas a colocar algumas restrições mais definidas na linha do tempo de dissipação real. Em particular, a equipe quer realizar mais trabalhos experimentais em amostras de magnetita em diferentes famílias desses condritos. Isso permitirá que eles descubram exatamente quando as rochas adquiriram as marcas dos campos magnéticos.

Implicações para outros sistemas solares

A ideia de usar rochas para “data” a nebulosa solar e sua dissipação tem implicações para discos protoplanetários em torno de outras estrelas. Isso sugere que a maioria desses discos passa por uma evolução de duas escalas de tempo. Junte isso a trabalhos anteriores mostrando que os discos protoplanetários têm subestruturas, e agora temos mais informações sobre as condições caóticas logo após o nascimento de nosso sol e planetas. + Explorar mais

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