Sistema Solarcomo os planetas e a Lua se formaram

O Sistema Solar se formou dentro de uma nuvem molecular. 4,6 bilhões de anos atrás, a onda de choque de uma supernova próxima disparou o colapso da nebulosa solar, o Sol então se acendeu, os planetas cresceram camada por camada em volta dele e a Lua veio de um impacto gigante. Do colapso da nebulosa solar ao resfriamento da superfície da Terra, 4 bilhões de anos atrás, quando choveu por milhões de anos para formar os oceanos primordiais, há oito eventos-chave.

Esta era vai de 9 bilhões a 9,7 bilhões de anos e cobre o nosso próprio cantinho do universo.

Oito eventos

• 4,6 bilhões de anos atrás · A nebulosa solar colapsa: A onda de choque de uma supernova próxima dispara o colapso.
• 4,57 bilhões de anos atrás · O Sol se acende: A temperatura do núcleo chega a 15 milhões de graus.
• 4,56 bilhões de anos atrás · Linha de gelo: Além da linha de gelo, material gelado se condensa.
• 4,55 bilhões de anos atrás · Júpiter se forma: O planeta gigante limpa sua órbita.
• 4,54 bilhões de anos atrás · Proto-Terra: Uma bola de rocha fundida.
• 4,5 bilhões de anos atrás · Impacto de Theia: Os destroços da colisão formam a Lua.
• 4,1 bilhões de anos atrás · Intenso Bombardeio Tardio: Cometas e asteroides trazem água.
• 4 bilhões de anos atrás · Oceanos primordiais: A superfície esfria e chove por milhões de anos.

Vestígios do nascimento do Sistema Solar

Os produtos do decaimento do alumínio-26 em meteoritos mostram que uma estrela tinha morrido por perto justo quando o Sistema Solar nascia. O título do artigo pergunta "Fossil or fuel?" (Lee, Papanastassiou e Wasserburg, The Astrophysical Journal Letters, 1977). Qual a idade da Terra? Os isótopos de chumbo em meteoritos dão cerca de 4,55 bilhões de anos. Para eliminar a contaminação por chumbo, o pesquisador depois também ajudou a impulsionar a proibição da gasolina com chumbo (Patterson, Geochimica et Cosmochimica Acta, 1956).

A Lua e os planetas

Simulações de computador mostram que um corpo do tamanho de Marte atingiu a Terra em ângulo e os destroços se juntaram na Lua (Canup e Asphaug, Nature, 2001). Por que Marte é tão pequeno? Júpiter se moveu para dentro, foi depois puxado de volta por Saturno e, no caminho, devorou a matéria-prima de Marte (Walsh et al., Nature, 2011).

De onde veio a água

Um rearranjo violento das órbitas dos planetas gigantes lançou muitos corpos pequenos para o Sistema Solar interno e causou o Intenso Bombardeio Tardio. Esse é o modelo de Nice (Gomes, Levison, Tsiganis e Morbidelli, Nature, 2005). A água líquida, porém, pode ter aparecido ainda antes. Um grão de zircão do tamanho de um grão de areia sugere que a Terra pode ter tido água líquida apenas cerca de 150 milhões de anos depois de se formar. O título do artigo fala de evidência de crosta continental e oceanos 4,4 bilhões de anos atrás (Wilde, Valley, Peck e Graham, Nature, 2001).

Comparar essa evidência com a linha do tempo revela uma diferença interessante. A linha do tempo põe os oceanos primordiais em 4 bilhões de anos atrás, enquanto o estudo do zircão recua o aparecimento da água líquida para 4,4 bilhões de anos atrás. Do mesmo modo, a idade da Terra baseada em meteoritos, cerca de 4,55 bilhões de anos, não está longe da proto-Terra da linha do tempo, em 4,54 bilhões de anos atrás. A linha do tempo dá uma ordem aproximada, fácil de acompanhar, e os anos exatos mudam conforme a pesquisa é atualizada.

O Sistema Solar não é o único

Um planeta gigante foi achado em volta de 51 Pegasi, dando a volta na estrela em 4 dias. O Sistema Solar deixou de ser o único, e os descobridores ganharam o Nobel de 2019 por isso (Mayor e Queloz, Nature, 1995). O telescópio Kepler ficou fixo num pedaço de céu e procurou mundos novos pelo leve escurecimento quando planetas passam na frente da estrela, e acabou achando milhares (Borucki et al., Science, 2010). Em torno de uma pequena anã vermelha, sete planetas do tamanho da Terra estão aglomerados, e vários deles podem ter água líquida (Gillon et al., Nature, 2017).

Quer ler os originais? Busque estes títulos

• Lee et al. (1977): Aluminum-26 in the early solar system: Fossil or fuel?
• Patterson (1956): Age of meteorites and the earth
• Canup e Asphaug (2001): Origin of the Moon in a giant impact near the end of the Earth's formation
• Walsh et al. (2011): A low mass for Mars from Jupiter's early gas-driven migration
• Gomes et al. (2005): Origin of the cataclysmic Late Heavy Bombardment period of the terrestrial planets
• Wilde et al. (2001): Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago
• Mayor e Queloz (1995): A Jupiter-mass companion to a solar-type star
• Borucki et al. (2010): Kepler planet-detection mission: introduction and first results
• Gillon et al. (2017): Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1

Como o jogo mostra isso

No jogo, o intervalo de tempo da era Sistema Solar é "9 bilhões – 9,7 bilhões de anos" e seu recurso é planetesimais. Os geradores são Nuvens moleculares, Disco protoplanetário, Colisões de planetesimais e Protoplanetas, mais ou menos na ordem de "a nuvem vira disco, corpos pequenos do disco colidem e crescem e por fim viram planetas".