A água da Terra é mais velha que o Sol

Embora as teorias sobre as origens da água ainda sejam objeto de debate, estudos sobre o Sistema Solar primitivo mostraram que a água é mais antiga do que o próprio Sol. Mas qual é a idade da água e como é que ela chegou à Terra?

A nossa estrela, o Sol, tem 4,6 mil milhões de anos. Dizem os astrónomos que é um astro anterior a todos os outros corpos do nosso Sistema Solar. No entanto, acontece que muita da água em que nadamos e bebemos aqui na Terra é ainda mais antiga.

Cerca de metade da água que existe atualmente na Terra foi herdada de um abundante fornecimento de gelo interestelar quando o nosso Sol se formou. Isto significa que a humidade do nosso Sistema Solar não foi o resultado de condições locais no disco protoplanetário, mas sim uma caraterística regular da formação planetária - aumentando as esperanças de que a vida possa de facto existir noutros locais do Universo.

De onde veio a água da Terra?

A origem da água da Terra é, desde há muito, objeto de investigação e debate científico. Inicialmente, os cientistas acreditavam na teoria dos asteroides. No entanto, estudos recentes sugerem que a água da Terra pode ter tido origem na nebulosa solar.

A teoria dos asteroides

Muitos cientistas acreditavam que os asteroides, que transportavam água nos seus minerais, trouxeram água para a Terra.

Esta teoria foi apoiada pela ideia de que o conteúdo de água pesada dos asteroides se alinha mais de perto com a atual proporção de água na Terra.

A Teoria do Cometa

Durante algum tempo, os cometas foram também considerados uma possível fonte de água da Terra. Esta teoria surgiu quando a nave espacial europeia Giotto observou o cometa Halley e o seu elevado teor de água pesada.

No entanto, investigações posteriores mostraram que os rácios de água pesada na maioria dos cometas eram demasiado elevados em comparação com os da Terra, o que levou a dúvidas sobre o seu papel na introdução de água no nosso planeta.

A Teoria da Nebulosa Solar

A astrónoma Karen Meech e os seus colegas concentraram-se em examinar a água no manto da Terra. Estudaram amostras de locais como a ilha de Baffin, onde o manto profundo da Terra é acessível. Estes estudos envolveram a análise dos rácios de deutério-hidrogénio (D/H) nas amostras para compreender a origem da água da Terra.

As amostras mostraram cerca de 25% menos água pesada do que a água normal, sugerindo que os condritos carbonáceos (uma classe de meteoritos) podem não ser a fonte primária da água da Terra. Estas descobertas sugerem que a água da Terra pode ter tido origem na nebulosa solar, a nuvem de gás e poeira a partir da qual o Sol e os planetas se formaram.

Mas... então qual é a idade da água?

A idade da água na Terra é de cerca de 4,5 mil milhões de anos, tão antiga como o próprio Sistema Solar. Começou no espaço, formando-se em pequenas partículas de poeira.

À medida que o Sistema Solar se ia formando, esta água passou por ciclos de transformação em gás e depois de novo em gelo, acabando por fazer parte de planetas como a Terra, bem como de asteroides e cometas. O facto de encontrarmos um tipo especial de água, conhecida como água pesada, tanto na Terra como nestes objetos espaciais, diz-nos que grande parte da nossa água veio destes primeiros processos espaciais.

Em 2014, os investigadores determinaram a idade da água do nosso Sistema Solar concentrando-se na sua relação entre o hidrogénio e o deutério, chamado "hidrogénio pesado" porque tem um neutrão extra. O gelo interestelar tem um rácio muito elevado de deutério para hidrogénio porque se formou a temperaturas muito baixas. Os cientistas já sabiam este facto ao observarem a composição dos cometas e asteroides.

No entanto, para confundir a questão, os níveis de deutério na água do Sistema Solar também têm vindo a aumentar desde a formação do Sol. Por isso, para determinar se o Sol sozinho poderia produzir os níveis atuais do isótopo, os investigadores construíram um modelo informático que, essencialmente, recuou o relógio até ao início do Sistema Solar e assumiu que não havia deutério herdado.

Contudo, o modelo foi incapaz de produzir rácios de deutério para hidrogénio tão elevados como os encontrados no nosso Sistema Solar. Assim, os investigadores estimam que 30 a 50% da água do nosso Sistema Solar já fazia parte da antiga nuvem molecular que deu origem ao Sol e aos planetas.

Portanto, é interessante percebermos que andamos a beber água com mais de 4,6 mil milhões de anos... ainda o Sol não brilhava e esta água já "vagueava" pelo universo.

Sabia que...