Os cientistas planetários debatem há muito tempo a origem do material que formou a nossa Terra. Apesar da sua localização no Sistema Solar interior, consideram provável que 6 a 40 por cento desse material tenha vindo do Sistema Solar exterior, ou seja, para além de Júpiter.

Durante muito tempo, considerou-se que o material proveniente do Sistema Solar exterior era necessário para trazer componentes voláteis, como a água, para a Terra. Consequentemente, deve também ter havido uma troca de material entre o Sistema Solar exterior e o interior durante a formação da Terra. Mas será isso realmente verdade?

“Ficámos verdadeiramente surpreendidos”

Os cientistas planetários Paolo Sossi e Dan Bower, da ETH Zurique, compararam os dados existentes acerca dos rácios isotópicos de uma vasta gama de meteoritos, incluindo os provenientes de Marte e do asteróide Vesta, com os da Terra. Os isótopos são átomos irmãos do mesmo elemento (mesmo número de protões) que têm uma massa diferente (número diferente de neutrões).

Os investigadores analisaram estes dados de uma nova forma e chegaram a uma conclusão surpreendente: o material que compõe a Terra tem origem inteiramente da região interior do Sistema Solar.

Em contrapartida, é provável que o material proveniente do Sistema Solar exterior represente menos de dois por cento da massa da Terra, ou até mesmo nada. O estudo em questão foi publicado na revista Nature Astronomy.

“Os nossos cálculos deixam claro: o material de construção da Terra tem origem num único reservatório de material”, afirma Sossi. O seu colega Bower acrescenta: “Ficámos verdadeiramente surpreendidos ao descobrir que a Terra é composta inteiramente por material do Sistema Solar interior, distinto de qualquer combinação de meteoritos existentes”.

Para o seu estudo, os investigadores de Zurique utilizaram dados existentes sobre dez sistemas isotópicos diferentes provenientes de meteoritos e analisaram-nos utilizando um método estatístico especializado. Estudos anteriores consideraram, na sua maioria, apenas dois sistemas isotópicos.

“Os nossos estudos são, na verdade, experiências de ciência de dados”, afirma Sossi. “Realizámos cálculos estatísticos que raramente são utilizados em geoquímica, apesar de serem uma ferramenta poderosa”.

A assinatura isotópica revela a origem

Os isótopos presentes nos meteoritos têm sido utilizados há muito tempo pelos investigadores para determinar a origem dos corpos celestes, ou seja, de que parte do Sistema Solar provêm. Historicamente, porém, apenas os vários isótopos do elemento oxigénio podiam ser utilizados para determinar a sua proveniência.

Foi apenas no início da década de 2010 que um investigador americano descobriu que outros isótopos, como os do crómio e do titânio, também podiam ser utilizados para este fim. Isto permitiu aos investigadores classificar os meteoritos em duas categorias: os não carbonáceos, que se formam exclusivamente no Sistema Solar interior, e os carbonáceos, que contêm mais água e carbono e têm origem no Sistema Solar exterior.

A nova análise revela que a Terra é composta inteiramente por material não carbonáceo. Não foram encontradas evidências da troca anteriormente suspeitada entre os reservatórios do Sistema Solar exterior e interior.

Portanto, a Terra cresceu dentro de um sistema relativamente estático, incorporando os seus planetas vizinhos mais pequenos à medida que crescia. Isto também implica que a maioria dos elementos voláteis, como a água, já devia estar presente no Sistema Solar interior.

Júpiter actua como uma barreira material

Mas por que razão existem dois reservatórios distintos de matéria no nosso Sistema Solar? Os investigadores supõem que o nosso Sistema Solar se dividiu em dois reservatórios durante a sua formação, devido ao rápido crescimento e ao tamanho de Júpiter.

A gravidade do gigante gasoso abriu uma brecha no disco protoplanetário que orbitava o jovem Sol. Estes discos têm a forma de anéis e são constituídos por gás e poeira; são o local de nascimento dos planetas. Júpiter impediu que o material do Sistema Solar exterior entrasse na região interior. No entanto, a extensão da permeabilidade desta barreira permaneceu incerta até agora.

Na sua nova análise, os dois investigadores da ETH Zurique demonstram que quase nenhum material proveniente de além de Júpiter fluiu em direcção à Terra. “Os nossos cálculos são muito robustos e baseiam-se exclusivamente nos próprios dados, não em pressupostos físicos, uma vez que estes ainda não são totalmente compreendidos”, salienta Bower. A análise mostra também que a composição material da Terra é semelhante à de Vesta e de Marte.

Os investigadores suspeitam também que Vénus e Mercúrio se situam na mesma linha. “Com base na nossa análise, podemos prever teoricamente a composição destes dois planetas”, afirma Paolo Sossi. No entanto, não consegue verificar isto analiticamente, uma vez que não estão actualmente disponíveis para os investigadores amostras de rocha de Mercúrio e Vénus, que são os dois planetas mais internos do Sistema Solar.

Uma nova luz sobre a história da formação

“Os nossos resultados lançam uma nova luz sobre a história da formação da nossa Terra e dos outros planetas rochosos”, afirma Sossi.

Sossi e a sua equipa pretendem dar continuidade a este trabalho, investigando por que razão havia água suficiente no interior quente do Sistema Solar para formar os oceanos da Terra. Além disso, irão analisar se estes processos podem ser aplicados a sistemas exoplanetários.

“Porém, até lá, o Dan e eu teremos de participar em muitos debates acalorados sobre a composição material da Terra e dos planetas vizinhos, porque o diálogo científico sobre os blocos de construção da Terra está longe de terminar, apesar das novas descobertas”, afirma Sossi.

// ETH Zurique (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature Astronomy)

CCVALG
03.04.2026

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