A questão da origem da água na Terra está no centro de um debate que anima os cientistas há muito tempo. Duas hipóteses surgem regularmente na literatura científica. A primeira sugere que a maior parte da água terrestre provém da fase deacreção planetário, 4,5 bilhões de anos atrás.
A Terra foi de fato formada por aglomeração de poeira e pequenas corpos compostos de minerais condritos hidratados e carbonáceos, meteoritos primitivos ricos em água e outros compostos voláteis. Preso no casaco da jovem Terra, esta água teria então sido libertada pelo vulcanismo (fenómeno de desgaseificação) para formar a atmosfera primitiva e os primeiros oceanos.
A água da Terra foi acumulada durante a formação do planeta ou depois? © NASA, JPL-Caltech, T. Pyle
Origem da água: nuvem protoplanetária ou meteoritos?
Mas para outros investigadores, a posição da Terra na zona quente interior do Sistema solar não teria permitido que a Terra retivesse esta água. Teria sido necessária uma contribuição externa. A segunda hipótese sugere, portanto, que a água terrestre provém principalmente de asteróides E cometas tendo atingido a Terra após a sua formação, entre 4,1 e 3,8 bilhões de anos atrás, durante o episódio conhecido como Grande Bombardeio Tardio.
Existem argumentos a favor de cada uma das duas hipóteses e considera-se cada vez mais que a realidade está certamente algures no meio, ou seja, que a água terrestre provém de ambas disco protoplanetário e uma contribuição externa. Mas quais seriam as proporções das duas contribuições?
Os arquivos minerais do regolito lunar
Para tentar ver com mais clareza, uma equipe de pesquisadores examinou não amostras terrestres, mas amostras de regolito dados lunares relatados pelas missões Apolo. A superfície do Lua é de fato interessante ter preservado vestígios desses eventos que datam da juventude do Sistema Solar, enquanto as placas tectônicas e os processos erosivos há muito os apagaram da superfície da Terra.
Então é claro que a Lua não nasceu exatamente ao mesmo tempo que a Terra ou da mesma maneira. Por outro lado, foi impactado de forma semelhante durante o Grande bombardeio tardio.
Quanta água os meteoritos trouxeram para a Terra durante o Grande Bombardeio Tardio? © Centro de Voo Espacial Goddard da NASA, Laboratório de imagem conceitual
Os pesquisadores observaram assim as proporções de isótopos de oxigênio nas amostras lunares. O oxigênio tem três “variantes”, a 16Ó, o 17Ó e o 18O que pode ser encontrado simultaneamente em amostras de rochas. A proporção de cada isótopo no entanto, depende de vários fatores, incluindo a origem dos materiais.
Meteorito: uma contribuição existente, mas mínima
Comparação da assinatura isotópica do regolito lunar com a assinatura conhecida de diferentes tipos de meteoritos, e em particular daqueles ricos em água, como condritos carbonáceo, permitiu assim mostrar que apenas aproximadamente 1% do massa O regolito lunar corresponde a um sinal impacto de um meteorito externo.
Sendo a Terra muito maior que a Lua, deve ter recebido mais impactos e, portanto, mais água. Porém, cálculos revelam que os meteoritos teriam trazido apenas uma parcela muito pequena da água presente hoje na Terra. A maioria viria, portanto, da fase de acréscimo planetário. Esses resultados foram publicados na revista Pnas.
Se esta contribuição de meteoritos fosse mínima para a Terra, poderia, no entanto, representar algo a ter em conta para uma possível colonização da Lua. Ser capaz de explorar a água dos minerais lunares poderia, de facto, apresentar numerosos interesses no contexto de uma presença humana a longo prazo. duração no nosso satélite.