Ao estudar isótopos de tungstênio e molibdénio em meteoritos ferrosos, um grupo internacional de cientistas descobriu que Júpiter é o planeta mais antigo do nosso Sistema Solar. A equipe de pesquisa é constituída por cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, no estado norte-americano da Califórnia, e do Instituto de Planetologia da Universidade de Monastério, Alemanha.
Com o estudo, os cientistas descobriram que os meteoritos são compostos por dois reservatórios nebulosos, geneticamente distintos, que coexistiram, mas permaneceram separados entre 1 e 3-4 milhões de anos após a formação do Sistema Solar.
“O mecanismo mais plausível para a separação eficiente é a formação de Júpiter, abrindo um intervalo no disco de acreção e impedindo a troca de material entre os dois reservatórios”, comenta Thomas Kruijer, principal autor do artigo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
“Júpiter é o planeta mais antigo do Sistema Solar e seu núcleo sólido se formou muito antes do gás da nebulosa solar se dissipar, o que é consistente com o modelo de acreção do núcleo para a formação do planeta gigante”, disse.
Júpiter é o planeta mais massivo do Sistema Solar e sua presença teve um efeito imenso sobre a dinâmica do disco de acreção solar.
A determinação da idade de Júpiter é fundamental para compreender como o Sistema Solar evoluiu em direção à sua arquitetura atual. Embora os modelos prevejam que Júpiter tenha se formado relativamente cedo, até agora, sua formação nunca tinha sido datada.
“Não temos amostras de Júpiter, em contraste com outros corpos como a Terra, Marte, a Lua e asteroides. No nosso estudo, usamos assinaturas isotópicas de meteoritos [que são derivados dos asteroides] para inferir a idade de Júpiter”, explica Kruijer.
A equipe mostrou, através de análises isotópicas de meteoritos, que o núcleo sólido de Júpiter se formou apenas cerca de 1 milhão de anos após o início da história do Sistema Solar, fazendo do gigante gasoso o planeta mais antigo.
Através de sua rápida formação, Júpiter agiu como uma barreira efetiva contra o transporte interno de material no disco, potencialmente explicando porque o nosso Sistema Solar não possui nenhuma super-Terra [um exoplaneta com uma massa superior à da Terra].
A equipe descobriu que o núcleo de Júpiter cresceu até 20 massas terrestres em apenas 1 milhão de anos, seguido de um crescimento mais prolongado até 50 massas terrestres até pelo menos 3-4 milhões de anos após a formação do Sistema Solar.
As teorias anteriores propuseram que os gigantes gasosos como Júpiter e Saturno envolviam o crescimento de grandes núcleos sólidos entre mais ou menos 10 a 20 massas terrestres, seguido da acumulação de gás sobre esses núcleos.
Assim, a conclusão foi que os núcleos dos gigantes gasosos devem ter se formado antes da dissipação da nebulosa solar – o disco de gás e poeira que rodeava o jovem Sol –, o que provavelmente ocorreu entre 1 e 10 milhões de anos após a formação do Sistema Solar.
No trabalho, a equipe confirmou as teorias anteriores e ainda foi capaz de datar Júpiter com maior precisão, usando as assinaturas isotópicas dos meteoritos. “As nossas medições mostram que o crescimento de Júpiter pode ser datado usando o patrimônio genético distinto e os tempos de formação dos meteoritos”, salienta Kruijer.
A maioria dos meteoritos deriva de pequenos corpos localizados no cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter.
Originalmente, estes corpos provavelmente se formaram em uma área muito maior de distâncias heliocêntricas, como sugerido pelas distintas composições químicas e isotópicas dos meteoritos e pelos modelos dinâmicos, indicando que a influência gravitacional dos gigantes gasosos levou à dispersão de corpos pequenos no cinturão de asteroides.
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