Júpiter foi um florescimento precoce. Um olhar mais atento sobre as idades de fragmentos de rocha e metal desde o nascimento do sistema solar sugere que o planeta gigante se formou desde o início. Provavelmente dentro dos primeiros milhões de anos do sistema solar. Nesse caso, a presença de Júpiter pode ajudar a explicar por que os planetas internos são tão pequenos. Pode até ser responsável pela existência da Terra, sugere um novo estudo.Anteriormente, os astrônomos estimavam a idade de Júpiter com modelos de computador. Essas simulações mostram como os sistemas solares se formam em geral. Gigantes gasosos como Júpiter crescem acumulando cada vez mais gás. Este gás vem de discos giratórios de gás e poeira ao redor de uma jovem estrela. Os discos normalmente não duram mais de 10 milhões de anos. Assim, os astrônomos inferiram que Júpiter se formou no momento em que o disco do sol desapareceu. Tinha que ter nascido pelo menos 10 milhões de anos depois que o sistema solar começou a se formar.
os Educadores e os Pais, inscreva-se para O Cheat Sheet
atualizações Semanais para ajudar você a usar Notícias de Ciência para os Alunos no ambiente de aprendizagem
“Agora podemos usar dados reais do sistema solar para mostrar Júpiter formado ainda mais cedo”, diz Thomas Kruijer. Ele é um geoquímico. Ele estuda a composição química das rochas. Kruijer fez a pesquisa enquanto estava na Universidade de Münster, na Alemanha. Ele está agora no Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na Califórnia. Para estudar Júpiter, um dos maiores objetos do sistema solar, ele e seus colegas recorreram a alguns dos menores: meteoritos.Meteoritos são pedaços de material do espaço que pousam na Terra. A maioria dos meteoritos vem do cinturão de asteróides. Este é um anel de rocha atualmente localizado entre Marte e Júpiter. Mas esses pedaços de rock e metal provavelmente nasceram em outro lugar.Felizmente, os meteoritos carregam uma assinatura de seus locais de nascimento. O disco de gás e poeira a partir do qual os planetas se formaram continha diferentes bairros. Cada um tinha o equivalente ao seu próprio ” código postal.”Cada um é enriquecido em certos isótopos. Isótopos são átomos do mesmo elemento que têm massas diferentes. Medições cuidadosas dos isótopos de um meteorito podem apontar para seu local de nascimento.Kruijer e seus colegas selecionaram 19 amostras de meteoritos raros de ferro. As amostras vieram do Museu de História Natural em Londres, Inglaterra, e do Field Museum em Chicago, Ill. Essas rochas representam os núcleos metálicos dos primeiros corpos semelhantes a asteróides a congelarem à medida que o sistema solar se formava.
a equipe colocou um grama de cada amostra em uma solução de ácido nítrico e ácido clorídrico. Então, os pesquisadores deixaram dissolver. “Cheira mal”, diz Kruijer.
eles então separaram o elemento tungstênio. É um bom marcador da idade e do local de nascimento de um meteorito. Eles também tiraram o elemento molibdênio. É outro traçador da casa de um meteorito.
a equipe analisou as quantidades relativas de certos isótopos dos elementos: molibdênio-94, molibdênio-95, tungstênio-182 e tungstênio-183. A partir dos dados, a equipe identificou dois grupos distintos de meteoritos. Um grupo formado mais perto do sol do que Júpiter é hoje. O outro se formou mais longe do sol.
os isótopos de tungstênio também mostraram que ambos os grupos existiam ao mesmo tempo. Os grupos existiram entre cerca de 1 milhão e 4 milhões de anos após o início do sistema solar. O sistema solar nasceu há cerca de 4,57 bilhões de anos. Isso significa que algo deve ter mantido os dois grupos separados.
o candidato mais provável é Júpiter, diz Kruijer. Sua equipe calculou que o núcleo de Júpiter provavelmente cresceu para cerca de 20 vezes a massa da terra nos primeiros milhões de anos do sistema solar. Isso tornaria Júpiter o planeta mais antigo do sistema solar. Sua existência inicial teria criado uma barreira gravitacional: essa barreira teria mantido os dois bairros de rocha segregados. Júpiter teria continuado a crescer a uma taxa mais lenta nos próximos bilhões de anos. O planeta atingiu 317 vezes a massa da Terra.
a equipe relata a nova era de Júpiter nos anais da Academia Nacional de Ciências. O artigo foi publicado na semana de 12 de junho.
“tenho Alta confiança de que seus dados são excelentes”, diz Meenakshi Wadhwa. Ela trabalha na Arizona State University em Tempe. Ela é cosmoquímica. Isso significa que ela estuda a química da matéria no universo. A sugestão de que Júpiter mantinha separados os diferentes grupos de rochas espaciais é “um pouco mais especulativa, mas eu a Compro”, acrescenta ela.O nascimento precoce de Júpiter também poderia explicar por que o sistema solar interno carece de planetas maiores que a Terra. Muitos sistemas planetários muito além do sol têm planetas grandes e próximos. Estes podem ser planetas rochosos um pouco maiores que a Terra, conhecidos como super-Terras. Eles são cerca de duas a 10 vezes a massa da Terra. Ou, pode haver Mini-Neptunes gasosos ou Jupiters quentes.Astrônomos têm intrigado sobre por que nosso sistema solar parece tão diferente. Se Júpiter se formasse cedo, sua gravidade poderia ter mantido a maior parte do disco formador de planetas longe do sol. Isso significa que havia menos matéria-prima para os planetas internos. Esta imagem é consistente com outro trabalho. Essa pesquisa sugere que um jovem Júpiter vagou pelo sistema solar interno e o limpou, diz Kruijer.”Sem Júpiter, poderíamos ter Netuno onde está a terra”, diz Kruijer. “E se for esse o caso, provavelmente não haveria Terra.”