Como se forma a água onde nascem os mundos similares a Terra

A água tem papel fundamental na formação dos planetas telúricos hospitaleiros a vida.

Em um estudo que ajuda a explicar as origens da água na Terra, astrônomos da Universidade de Michigan defendem a tese de que o vapor d’água pode formar-se espontaneamente nas zonas habitáveis dos sistemas solares e que desenvolve uma capa na atmosfera do planeta que ajuda proteger as outras moléculas de água e os compostos orgânicos da daninha radiação estelar.

As moléculas orgânicas tais como os açúcares e os aminoácidos são elementos precursores da vida.

Ted Bergin, professor associado no Departamento de Astronomia, explicou:

Quando se está perto de uma estrela, a radiação é destrutiva para a maior parte de moléculas. Mas nós fomos capazes de demonstrar que a água podia se formar de forma bastante rápida para atuar como um escudo protetor contra a radiação tanto para si mesma como para outras moléculas.

Bergin e Thomas Bethell, investigador pós-doutorando em astronomia, conduziram uma análise computacional para chegar a esta conclusão.

Os cientistas determinaram que a série de reações químicas necessárias para que se criasse o vapor d’água somente se ativam em temperaturas superiores dos 300 Kelvin. Estas temperaturas só estão presentes em distâncias relativamente próximas da sua estrela — nas áreas onde se formariam planetas telúricos. Mais longe, na distância de Júpiter, os gases estão demasiadamente frios para que se forme o vapor d’água.

O escudo protetor de vapor d’água

Uma vez que começa a se formar o vapor d’água é criada rapidamente uma quantidade suficiente para construir uma cobertura similar a camada de ozônio da Terra, que atuaria a seguir como um escudo para proteger da radiação solar a vida que há por debaixo. Este “escudo-astronômico-tipo-ozônio” de vapor d’água não só protegeria as moléculas de água que há embaixo dela, como também as demais moléculas orgânicas.

Ted Bergin afirmou:

Há uma rica química orgânica que precede ao nascimento das estrelas. É mais simples, mas é similar a química da vida. O comportamento da água pode permitir que a química siga adiante. Sem a proteção que é proporcionada pelo vapor d’água, essas moléculas orgânicas se destruiriam.

Assim, conceitualmente, parece-nos razoável que parte desta água mais a matéria orgânica proto-estelar já existente sejam incorporadas aos recém-nascidos mundos similares a Terra.

Estas descobertas foram publicadas por Thomas Bethell and Edwin Bergin na edição de 18 de dezembro de 2009 da revista Science com o título: “Formation and Survival of Water Vapor in the Terrestrial Planet–Forming Region”. Os cientistas escreveram no abstract do artigo:

Observações astronômicas recentes têm revelado sobre as evidências da ubiquidade do vapor d’água durante os estágios primários da formação planetária. Nós apresentamos aqui um mecanismo simples que mostra como o vapor d’água se forma localmente e é capaz de proteger a si mesmo da radiação estelar destruidora de moléculas. A absorção desta radiação pela água pode controlar a termodinâmica do planeta em formação. Similar a camada de ozônio terrestre, que protege a química da vida, a camada de água protege as demais moléculas de água e permite a existência de uma rica química orgânica. A abundância total de vapor d’água na região da zona de habitação natal do planeta em formação deve ter a dimensão de milhares de oceanos.

Fontes

Universidade de Michigan: How water forms where Earth-like planets are born

Science: Formation and Survival of Water Vapor in the Terrestrial Planet–Forming Region por Thomas Bethell and Edwin Bergin

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