A Terra e Marte surgiram há cerca de 4,5 bilhões de anos, no material que circulava ao redor do jovem Sol. Apesar dessa origem compartilhada, os dois planetas podem ter seguido caminhos bastante diferentes para crescer. Uma pesquisa combina pistas químicas e simulações para sugerir que pequenos fragmentos tiveram um papel dominante na formação terrestre. Já Marte teria acumulado a maior parte de sua massa por meio de objetos semelhantes a asteroides.
Dois caminhos para construir um planeta
A formação dos mundos rochosos envolve materiais de tamanhos variados. Em um dos mecanismos estudados, corpos maiores, chamados planetesimais, colidem e se incorporam uns aos outros. Em outro, objetos em crescimento capturam partículas pequenas que circulam pelo disco de gás e poeira da estrela.
Esse segundo processo recebe o nome de acreção de seixos. No contexto astronômico, esses “seixos” são pequenos agregados de material, que podem ter dimensões milimétricas.
Segundo a Universidade de Copenhague, os resultados favorecem uma combinação dos dois mecanismos. A diferença estaria na participação de cada um.
No cenário apresentado, pelo menos 75% da massa terrestre teria vindo de dois protoplanetas que cresceram principalmente capturando partículas pequenas. Os planetesimais responderiam por até 25%. Para Marte, a proporção seria aproximadamente inversa: cerca de três quartos da massa associados aos corpos maiores.
A química funciona como uma pista do passado
Os pesquisadores investigaram elementos presentes nas porções rochosas dos planetas, especialmente aqueles que escapam com maior facilidade quando aquecidos. Entre eles estão sódio, potássio e zinco.
O estudo publicado na Nature Astronomy compara essas abundâncias e testa quais combinações de materiais conseguem reproduzi-las. O objetivo é reconstruir processos antigos a partir das marcas que deixaram na composição atual.
Uma parte importante do modelo considera o aquecimento das partículas durante sua passagem pelo envoltório gasoso de um protoplaneta. Antes de alcançar a superfície, elas podem perder determinados elementos. Assim, capturar material não significa necessariamente conservar todos os seus ingredientes.
Os corpos maiores também carregam uma história térmica. Alguns planetesimais podem ter perdido substâncias durante episódios anteriores de aquecimento. Misturar esses materiais em proporções diferentes produz resultados químicos distintos, que os cientistas confrontam com as estimativas para Terra e Marte.
Júpiter ajuda a explicar a controvérsia
A participação das partículas pequenas permanece em discussão. Uma dificuldade envolve sua viagem pelo Sistema Solar: elas precisariam alcançar a região dos planetas rochosos em quantidade suficiente.
Um trabalho publicado em 2021 na Science Advances chegou a uma interpretação diferente ao analisar isótopos, versões de um mesmo elemento com massas distintas. Seus autores estimaram uma contribuição pequena de material proveniente das regiões externas para Terra e Marte.
Nesse cenário, Júpiter teria ajudado a criar uma barreira persistente contra o fluxo de poeira e partículas em direção ao Sol. Os resultados favoreceram o crescimento por colisões entre corpos do Sistema Solar interno.
A divergência mostra por que uma nova simulação não encerra a questão. Modelos de formação precisam explicar simultaneamente a composição química, a origem dos materiais e seu deslocamento pelo disco primordial.
O que isso tem a ver com a água terrestre?
A hipótese também interessa a quem investiga como a Terra reuniu os ingredientes necessários à vida. Pequenos fragmentos com gelo poderiam ter contribuído para transportar água, mas sua chegada seria apenas parte da história.
O novo estudo ressalta que o crescimento planetário pode eliminar substâncias importantes. A retenção depende das condições de temperatura e da etapa em que cada material se incorpora ao planeta. Impactos posteriores e planetesimais mais ricos em voláteis também podem contribuir para esse estoque.
Ainda assim, os percentuais propostos exigem cautela. A reportagem do The New York Times reproduzida pelo Infobae registra críticas de pesquisadores externos, que apontam simplificações e diferentes caminhos possíveis para obter composições semelhantes.
Paolo Sossi, da ETH Zurique, questiona a possibilidade de determinar proporções exatas. Conel Alexander, da Carnegie Science, considera o modelo interessante, mas destaca que os elementos analisados representam apenas parte das evidências necessárias.
A proposta oferece uma hipótese testável: planetas vizinhos podem compartilhar ingredientes e, mesmo assim, crescer por combinações muito diferentes de processos. Descobrir qual combinação ocorreu em cada mundo continua sendo o desafio.
