A água é um elemento essencial para a nossa sobrevivência, na verdade, do nosso planeta como um todo. Mas já parou para pensar quando a água apta para ser consumida surgiu? Pensando em desvendar a história da água, dois cientistas realizaram um estudo sobre a criação de um Sistema Solar, por meio do qual descobriram qual é a idade da água.
O estudo foi realizado por Cecilia Ceccarelli, astrônomo italiano do Instituto de Ciências Planetárias e Astrofísica, na Universidade de Grenoble Alpes, na França. E também pelo astrônomo Fujun Du, do Observatório da Montanha Púrpura em Nanjing, na China. A pesquisa foi publicada recentemente pelo GeoScienceWorld Elements.
Como o estudo foi feito?
Para descobrir a idade da água apta para o nosso consumo, os cientistas discorreram sobre a formação de um Sistema Solar. Isso porque, conforme os astrônomos afirmam, estudos recentes sobre a presença de água em sistemas planetários de formação inicial semelhante ao nosso planeta mostram que a água é uma molécula abundante e ubíqua. Ou seja, a água está presente desde os primeiros momentos da formação de um sistema solar.
Qual é a idade da água?
A partir da realização do estudo, os cientistas descobriram que a água que consumimos tem 4,5 bilhões de anos, a mesma idade da Terra.
Eles concluíram que a quantidade água pesada medida na Terra e nos primeiros sistemas planetários em formação sugere que uma fração substancial da água terrestre (cerca de 1% a 50%) foi herdada das primeiras fases da formação do Sistema Solar.
Qual é a história da água em nosso Sistema Solar?
O processo de formação de um sistema solar tem início em uma nuvem molecular gigante. Essa nuvem é feita principalmente de hidrogênio, um dos elementos formadores da água.
Nessa nuvem, onde as temperaturas são baixas, quando o oxigênio encontra um grão de poeira, ele congela e adere à superfície. As moléculas de hidrogênio mais leves na nuvem, por sua vez, saltam sobre os grãos de poeira congelados até encontrarem o oxigênio.
Quando esse encontro, eles reagem e formam gelo de água com dois de tipos de água, quais sejam, água regular e água pesada. Essa última contém deutério, um isótopo de hidrogênio denominado de hidrogênio pesado (HDO). Além disso, ela é quimicamente semelhante à água normal.
Com a formação do gelo de água há, por consequência, a formação de um manto sobre os grãos de poeira. Aqui, os cientistas descrevem esse acontecimento como sendo a primeira etapa do processo.
Como segunda etapa do processo, tem-se a formação de uma protoestrela. Isso acontece, a partir do momento em que mais massa começa a se aglomerar no centro da nuvem molecular e a gravidade exerce influência nessa nuvem. Parte da gravidade é convertida em calor. Mas a poucas unidades astronômicas do centro da nuvem, o gás e a poeira na protoestrela atingem 100 Kelvin (-173° C).
Essa temperatura é responsável por desencadear a sublimação, isto é, fazer o gelo se tornar vapor de água. A sublimação ocorre em um ponto de corino quente, uma espécie de um envelope quente envolvendo o centro da nuvem molecular. Nos corinos, a água se torna a molécula mais abundante, mesmo sendo na forma de vapor.
Após isso, a estrela começa a fazer um movimento circular. Com isso, a água e a poeira ao seu redor formam um disco achatado e rotativo chamado disco protoplanetário. Nesse disco, encontra-se tudo que eventualmente se tornará os planetas do sistema solar.
O disco protoplanetário é frio e as regiões mais distantes da protoestrela são ainda mais frias. Por isso, o gelo de água que se formou lá na primeira etapa e que foi transformada em vapor d’água na segunda etapa, se condensa nas regiões mais frias do disco.
Aquela mesma população de grãos de poeira volta a ser coberta por um manto gelado. No entanto, dessa vez, as moléculas de água do manto gelado estão carregando a história da água no Sistema Solar. Essa é a terceira etapa do processo.
Na quarta e última etapa, o Sistema Solar finalmente começa a ganhar forma e a se assemelhar a um sistema completo. Nessa etapa, planetas, asteroides e cometas começam a se formar e a ocupar suas órbitas. Daí, o Sistema Solar se forma por completo.
A partir desse detalhamento da formação de um Sistema Solar, os astrônomos chegaram a dois episódios de síntese de água. A primeira se refere ao momento em que o sistema solar é ainda uma nuvem fria e é essa que tem 4,5 bilhões de anos. A segunda diz respeito ao momento em que os planetas se formam. Ambos os episódios acontecem em condições diferentes, as quais deixam sua marca isotópica na água.
Mas quanto dessa água que surgiu há 4,5 bilhões de anos chegou ao nosso planeta? Segundo os autores, há duas hipóteses. A primeira é de que a Terra provavelmente herdou sua água original de planetesimais, corpos rochosos que supostamente antecede os asteroides e planetas que originaram a formação do nosso planeta.
A segunda hipótese é de que a água na Terra veio de cometas. Segundo tal hipótese, a água congelada além da linha de gelo atinge a Terra no momento em que os cometas são perturbados e enviados da Nuvem de Oort congelada para o Sistema Solar interno.
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