O planeta Terra tinha uma atmosfera tóxica tal como Vénus. Mas depois arrefeceu (e tornou-se habitável)

Pixabay / Pexels; Kevin Gill / Flickr

A Terra é o único planeta conhecido com vida e cientistas têm tentado descobrir quais os fatores essenciais (ou benéficos) para que a vida possa existir.

Para entender como seriam as condições quando o planeta Terra foi criado, uma equipa de investigadores tentou recriar o equilíbrio químico do oceano de magma que cobriu o planeta há biliões de anos atrás e realizou experiências para perceber como seria a atmosfera por ele produzida.

O estudo da Australian National University descobriu que a primeira atmosfera da Terra era como uma sopa espessa e inóspita de dióxido de carbono e nitrogénio, muito parecida com o que se observa em Vénus hoje em dia.

Um planeta rochoso como a Terra nasce através de um processo denominado “acreção”, no qual pequenas partículas se aglomeram sob a força da gravidade para formar corpos cada vez maiores – os mais pequenos parecem asteroides e chamam-se “planetesimais” e os corpos maiores são os “embriões planetários”.

No início do Sistema Solar, pensas-se que podem ter existido muitos embriões planetários, mas o único que ainda sobrevive é Marte, que não é um planeta totalmente desenvolvido como a Terra ou Vénus.

Os estágios finais de acreção (ou acréscimo) envolvem impactos gigantes que liberam enormes quantidades de energia e os investigadores pensam que o último impacto da formação da Terra envolveu um embrião planetário do tamanho de Marte, que terá atingido a Terra e derretido quase tudo.

Esse impacto terá deixado a Terra coberta por um mar de rocha derretida chamado de “oceano de magma”, que terá libertado hidrogénio, carbono, oxigénio e nitrogénio para formar a primeira atmosfera terrestre.

Mas os investigadores queriam saber exatamente que tipo de atmosfera teria existido e como é que se teria alterado à medida que arrefecia.

De acordo com o The Conversation, é crucial entender o que aconteceu com o oxigénio, tendo em conta que é ele que controla a forma como os outros elementos se combinam.

Se existisse pouco oxigénio, a atmosfera seria rica em hidrogénio (H₂), amónia (NH₃) e monóxido de carbono (CO). Por outro lado, com oxigénio abundante, a atmosfera seria constituída por uma mistura de dióxido de carbono (CO₂), vapor de água (H₂O) e nitrogénio molecular (N₂).

Quando o oceano de magma finalmente arrefeceu, tornou-se no manto da Terra (a camada de rocha situada abaixo da crosta), o que leva os cientistas a crer que as relações de ligação de oxigénio-ferro no oceano de magma seriam as mesmas que existem no manto hoje em dia.

Existem muitas amostras do manto – algumas trazidas à superfície por erupções vulcânicas e outras por processos tectónicos -, a partir das quais os investigadores foram capazes de descobrir a mistura que compunha a atmosfera primitiva – CO₂, H₂O e nitrogénio na sua forma elementar (N₂).

Aparentemente, a Terra terá arrefecido o suficiente para que o vapor de água se condensasse na atmosfera, formando oceanos de água líquida como os que conhecemos.

Isso terá deixado a atmosfera com 97% de dióxido de carbono e 3% de nitrogénio, a uma pressão total de aproximadamente 70 vezes a pressão atmosférica atual. O Sol, por outro lado, tinha menos de três quartos do brilho que tem agora.

Mas como é que a Terra evitou o destino de Vénus?

Se a proporção de dióxido de carbono para nitrogénio que os investigadores pensam ter constituído a atmosfera primitiva é muito parecida com a composição da atmosfera de Vénus, então por que é que Vénus, ao contrário da Terra, manteve o mesmo ambiente quente e tóxico até aos dias de hoje?

Vénus encontra-se cerca de 41 milhões de quilómetros mais perto do Sol do que o nosso planeta e, por essa razão, não arrefeceu o suficiente para permitir a formação de oceanos de água.

Em vez disso, a água presente na sua atmosfera permaneceu na sua forma gasosa (vapor de água) e, lenta mas inevitavelmente, acabou por se perder no espaço.

Na Terra primitiva, os oceanos de água, por outro lado, absorveram o dióxido de carbono da atmosfera, através da “reação de Urey”, e reduziram a pressão atmosférica até aos níveis que temos hoje em dia.

Assim, os investigadores perceberam que, embora ambos os planetas fossem inicialmente quase idênticos, as suas respetivas distâncias ao Sol, fizeram-nos evoluir de forma diferente – a Terra tornou-se propícia à vida, enquanto Vénus se tornou inóspito.

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