Júpiter é provavelmente o planeta mais antigo do nosso Sistema Solar

Um grupo internacional de cientistas revelou que Júpiter é provavelmente o planeta mais antigo do nosso Sistema Solar.

Júpiter não só é o maior planeta do Sistema Solar, como é também o mais antigo de acordo com estudos do Laboratório Nacional Lawrence Livermore. Crédito: NASA

Analisando isótopos de tungstênio e molibdênio em meteoritos ferrosos, o time constituído por cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, Califórnia, EUA, juntamente com membros do Instituto de Planetologia da Universidade de Monastério (Institut fur Planetologie at the University of Munster), Alemanha, descobriu que os meteoritos são compostos por dois reservatórios nebulosos, ‘geneticamente’ distintos, que coexistiram, mas permaneceram separados entre 1 e 3 a 4 milhões de anos após a formação do Sistema Solar.

Thomas Kruijer, o autor principal do artigo intitulado “Age of Jupiter inferred from the distinct genetics and formation times of meteorites“, publicado em 12 de junho de 2017 na PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), esclareceu:

O mecanismo mais plausível para esta separação eficiente é a formação de Júpiter, abrindo um intervalo no disco de acreção e impedindo a troca de material entre os dois reservatórios. Júpiter é o planeta mais antigo do Sistema Solar e o seu núcleo sólido se formou bem 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.

Thomas Kruijer era anteriormente membro da Universidade de Monastério e está agora no Laboratório Nacional Lawrence Livermore.

Júpiter é o planeta mais massivo do Sistema Solar e a 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 é que o Sistema Solar evoluiu em direção à sua arquitetura atual. Embora os modelos prevejam que Júpiter se tenha formado relativamente cedo, até hoje, sua formação nunca tinha sido efetivamente datada.

Thomas Kruijer explicou que:

Não temos amostras de Júpiter, em contraste com outros corpos como a Terra, Marte, a Lua e asteroides. Assim, em nosso estudo, utilizamos assinaturas isotópicas de meteoritos (que são derivados dos asteroides) para inferir a idade de Júpiter.

O time 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, tornando-o o planeta mais antigo. Através da sua rápida formação, Júpiter agiu como uma barreira efetiva contra o transporte interno de material no disco, potencialmente explicando porque é que o nosso Sistema Solar não possui nenhuma super-Terra (um exoplaneta com uma massa superior à da Terra, mas inferior a dos gigantes gasosos).

O time 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 a 4 milhões de anos após a formação do Sistema Solar.

As teorias anteriores propunham 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 acreção 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.

Nesse trabalho, o time confirmou as teorias anteriores, mas foi capaz de datar Júpiter com muito maior precisão, de até 1 milhão de anos, usando as assinaturas isotópicas dos meteoritos.

Embora esta rápida acreção dos núcleos já tenha sido modelada previamente, não era possível datar a sua formação.

Thomas Kruijer denotou que:

As nossas medições mostram que o crescimento de Júpiter pode ser datado usando o patrimônio ‘genético’ distinto e os tempos de formação dos meteoritos.

A maioria dos meteoritos deriva de pequenos corpos localizados no cinturão principal de asteroides entre Marte e Júpiter. Originalmente, estes corpos provavelmente se formaram em uma faixa 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 principal de asteroides.

Fontes

WWU NEWS: JUPITER IS THE OLDEST PLANET OF THE SOLAR SYSTEM

PNAS: Age of Jupiter inferred from the distinct genetics and formation times of meteorites

Laboratório Nacional Lawrence Livermore: Lab scientist finds Jupiter is one old-timer

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