Água da Terra pode ser mais antiga que o Sol, diz novo estudo astronômico

Uma pesquisa astronômica publicada nesta quarta-feira (8/3) na revista científica Nature revela a provável origem da água no Sistema Solar. A partir de análises químicas da água em torno de uma estrela, astrônomos apoiam a hipótese de que a água na Terra é mais antiga do que o próprio Sol, e foi formada no espaço interestelar. 

Foi utilizado na pesquisa o rádio-observatório Alma (sigla para Atacama Large Millimeter Array), que conta com mais de 60 antenas, está localizado no Chile e é operado pelo Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês). O estudo foi feito através de análise da composição da água na nuvem de formação estelar presente em V883 Orionis, que é uma protoestrela (fase inicial da formação de uma estrela) localizada na constelação de Orion, a cerca de 1300 anos-luz de distância da Terra.

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A protoestrela é envolta por um disco de poeira e gás que, ao longo de alguns milhões de anos, se aglomera para formar cometas, asteroides e, eventualmente, planetas. Neste disco, os cientistas detectaram água gasosa e utilizaram o observatório Alma para medir as assinaturas químicas dessa água e seu caminho desde a nuvem de formação estelar até os planetas.

Com isso, é possível “rastrear as origens da água em nosso Sistema Solar até antes da formação do Sol”, diz John J. Tobin, astrônomo do National Radio Astronomy Observatory (Estados Unidos) e principal autor do estudo, em comunicado à imprensa divulgado pelo ESO.

Como o estudo foi feito

De acordo com a divulgação do ESO, a água geralmente consiste em um átomo de oxigênio e dois átomos de hidrogênio. Entretanto, a equipe de Tobin estudou uma versão ligeiramente mais pesada da água, onde um dos átomos de hidrogênio é substituído por deutério – um isótopo pesado de hidrogênio. Como a água simples e a pesada se formam sob condições diferentes, sua proporção pode ser usada para rastrear quando e onde a água foi formada.

Outros estudos, segundo o ESO, já puderam observar a jornada da água das nuvens de formação de planetas para as estrelas jovens e dos cometas para os planetas. Por exemplo, a proporção química da água (pesada e simples) em alguns cometas do Sistema Solar é semelhante à encontrada na Terra, o que sugere que os cometas podem ter levado água para o planeta. 

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Mas, segundo o ESO, o que faltava até a descoberta publicada hoje é como e se a água passava das estrelas jovens para os cometas. “A composição da água no disco (da V883 Orionis) é muito semelhante à dos cometas do nosso próprio Sistema Solar. Esta é a confirmação da ideia de que a água nos sistemas planetários se formou há bilhões de anos, antes do Sol, no espaço interestelar, e foi herdada por cometas e pela Terra, relativamente inalterada", diz Tobin. 

Como observar a água no espaço

O principal desafio da pesquisa, segundo o ESO, foi exatamente observar a água no espaço interestelar. “A maior parte da água nos discos de formação de planetas está em forma de gelo, por isso geralmente está escondida de nossa vista”, diz a coautora do estudo Margot Leemker – estudante de doutorado no Observatório de Leiden, na Holanda – também em comunicado à imprensa.

Felizmente, o disco da V883 Orionis é excepcionalmente quente e é aquecido até uma temperatura em que a água não está mais na forma de gelo, mas de gás, o que permitiu aos pesquisadores detectá-la com a ajuda do conjunto de radiotelescópios Alma. 

Graças à sensibilidade do equipamento, os astrônomos conseguiram determinar a composição química da água e mapear sua distribuição dentro do disco. Das observações, eles também descobriram que o disco da protoestrela contém, pelo menos, 1200 vezes a quantidade de água em todos os oceanos da Terra.