Sol e planetas não foram construídos com os mesmos materiais

Redação do Site Inovação Tecnológica - 27/06/2011

Nebulosa solar

Depois de analisar cuidadosamente amostras trazidas pela sonda espacial Gênesis, cientistas da NASA descobriram que o nosso Sol e seus planetas interiores podem ter-se formado de maneira diferente do que se pensava.



Lançada em 2000, a sonda Gênesis ficou coletando partículas solares entre 2001 e 2004, quando sua cápsula de retorno foi fechada e enviada de volta à Terra. [Imagem: NASA/JPL-Caltech]



Os dados revelaram diferenças entre o Sol e os planetas no oxigênio e no nitrogênio, que são dois dos elementos mais abundantes no nosso Sistema Solar.

Embora a diferença seja pequena, as implicações podem ajudar a determinar como o nosso Sistema Solar evoluiu.

A teoria mais aceita atualmente para a formação dos sistemas planetários propõe que o material que sobra da nebulosa original - depois que a estrela se formou - agrega-se para formar os planetas.

Se fosse assim, não deveria haver disparidade entre os elementos que formam cada um dos corpos celestes do sistema.

Isótopos de oxigênio

"Nós descobrimos que a Terra, a Lua, assim como Marte e outros meteoritos que são amostras de asteroides, têm uma menor concentração de O-16 do que o Sol", disse Kevin McKeegan, membro da equipe científica da sonda. "A implicação é que eles não se formaram a partir dos mesmos materiais da nebulosa que criou o Sol - como e por que é algo ainda por ser descoberto."

O ar na Terra contém três tipos diferentes de átomos de oxigênio, que são diferenciados pelo número de nêutrons que eles contêm. Quase 100 por cento dos átomos de oxigênio no Sistema Solar são compostos de O-16, mas há também pequenas quantidades de isótopos de oxigênio mais exóticos, chamados O-17 e O-18.

Pesquisadores que estudaram o oxigênio nas amostras trazidas pela Genesis descobriram que a porcentagem de O-16 no Sol é ligeiramente mais alta do que na Terra ou nos outros planetas terrestres. As porcentagens dos outros isótopos são ligeiramente mais baixas.

Coletor de partículas solares da sonda Gênesis, sendo desmontado em uma sala limpa. [Imagem: NASA/JPL-Caltech/JSC]

Isótopos de nitrogênio

Eles avaliaram também as diferenças entre o Sol e os planetas quanto ao elemento nitrogênio.

Como o oxigênio, nitrogênio tem um isótopo, N-14, que representa quase 100 por cento dos átomos no Sistema Solar, mas há também uma pequena quantidade de N-15.

Em comparação com a atmosfera da Terra, o nitrogênio no Sol e em Júpiter tem um pouco mais de N-14, mas 40 por cento menos N-15. Tanto o Sol quanto Júpiter parecem ter a mesma composição de nitrogênio.

Como no caso do oxigênio, a Terra e o restante do Sistema Solar interior são muito diferentes em nitrogênio.

"Estes resultados mostram que todos os objetos do Sistema Solar, incluindo os planetas terrestres, meteoritos e cometas, são anômalos em comparação com a composição inicial da nebulosa da qual o Sistema Solar se formou," coautor da pesquisa.

Coleta de vento solar

Os dados foram obtidos a partir da análise de amostras coletadas do vento solar pela Gênesis - o material ejetado da porção externa do Sol.

Esse material é uma espécie de fóssil da nossa nebulosa original, porque a maior parte das evidências científicas sugere que a camada externa do nosso Sol não mudou de forma significativa nos últimos bilhões de anos.

Lançada em 2000, a sonda ficou coletando partículas solares entre 2001 e 2004, quando sua cápsula de retorno foi fechada e enviada de volta à Terra.

Por uma falha nos pára-quedas, em vez de ser capturada por um helicóptero, a cápsula chocou-se violentamante no solo.

Apesar do incidente, os cientistas conseguiram recuperar as amostras. Com isso, a demonstração de que elas não foram contaminadas é uma parte importante para a validação dos resultados agora anunciados.

Bibliografia:

A 15N-Poor Isotopic Composition for the Solar System As Shown by Genesis Solar Wind Samples

B. Marty, M. Chaussidon, R. C. Wiens, A. J. G. Jurewicz, D. S. Burnett

Science

24 June 2011

Vol.: 332 no. 6037 pp. 1533-1536

DOI: 10.1126/science.1204656

The Oxygen Isotopic Composition of the Sun Inferred from Captured Solar Wind

K. D. McKeegan, A. P. A. Kallio, V. S. Heber, G. Jarzebinski, P. H. Mao, C. D. Coath, T. Kunihiro, R. C. Wiens, J. E. Nordholt, R. W. Moses, Jr., D. B. Reisenfeld, A. J. G. Jurewicz, D. S. Burnett

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