Conhecido por seu extenso sistema de anéis, Saturno é um dos quatro planetas em nosso Sistema Solar que possui essa característica distintiva. E agora, cientistas levantam a hipótese de que a Terra pode ter exibido seu próprio anel há cerca de 466 milhões de anos.
Durante o Período Ordoviciano, uma época de mudanças significativas para as formas de vida da Terra, tectônica de placas e clima, o planeta experimentou um pico de impactos de meteoritos. Quase duas dezenas de crateras de impacto conhecidas desse período estavam todas dentro de 30 graus do equador terrestre, sinalizando que os meteoroides podem ter caído de um anel rochoso ao redor do planeta, de acordo com um estudo publicado em 12 de setembro na revista Earth and Planetary Science Letters.
“É estatisticamente incomum que você tenha 21 crateras, todas relativamente próximas ao equador. Isso não deveria acontecer. Elas deveriam estar distribuídas aleatoriamente”, disse o autor principal Andrew Tomkins, geólogo e professor de ciências da Terra e planetárias da Universidade Monash em Melbourne, Austrália.
A nova hipótese não apenas esclarece as origens do aumento nos impactos de meteoritos, mas também pode fornecer uma resposta para um evento anteriormente inexplicado: um congelamento global, um dos eventos climáticos mais frios da história da Terra, pode ter sido resultado da sombra do anel.
Os cientistas esperam descobrir mais sobre o possível anel. Isso poderia ajudar a responder os mistérios da história da Terra, bem como levantar novas questões sobre a influência que um anel antigo poderia ter tido no desenvolvimento evolutivo, disse Tomkins.
Um anel como os de Saturno
Quando um objeto menor se aproxima o suficiente de um planeta, ele atinge o que é conhecido como limite de Roche, a distância onde o corpo celeste tem força gravitacional suficiente para despedaçar o corpo que se aproxima. Os detritos resultantes então criam anéis ao redor do planeta, como aqueles ao redor de Saturno que podem ter sido formados por detritos de luas geladas, segundo a Nasa.
Os cientistas anteriormente acreditavam que um grande asteroide se partiu dentro do sistema solar, criando os meteoritos que atingiram a Terra durante o Período Ordoviciano. No entanto, tal impacto provavelmente teria causado uma distribuição mais aleatória dos impactos, como a aleatoriedade das crateras na lua, disse Tomkins.
Os autores do estudo levantam a hipótese de que um grande asteroide, estimado em cerca de 12 quilômetros de diâmetro, em vez disso, alcançou o limite de Roche da Terra, que pode ter sido cerca de 15.800 quilômetros do planeta, com base nas medições de asteroides anteriores do tipo pilha de escombros. O asteroide teria sido bastante danificado por outras colisões, tornando os escombros soltos e fáceis de serem separados pela força das marés da Terra, disse Tomkins.
O anel teria se formado ao longo do equador devido ao bulbo equatorial da Terra, semelhante a como os anéis de Saturno, Júpiter, Urano e Netuno também estão ao redor dos planos equatoriais de cada um desses planetas, acrescentou ele.
Cerca de 200 impactos ao longo da história da Terra são conhecidos, disse Tomkins. Ao observar como as massas terrestres se moveram ao longo do tempo, os autores descobriram que as 21 crateras conhecidas datadas do Período Ordoviciano estavam todas próximas ao equador. Além disso, apenas 30% da superfície terrestre adequada para preservar uma cratera estava próxima ao equador. Se os impactos fossem aleatórios em vez de originários de um anel, a maioria das crateras deveria ter se formado longe do equador, acrescentou ele.
Os autores também apontam para um estudo de fevereiro de 2022 que analisou crateras de impacto na Terra, na Lua e em Marte, e encontrou sinais do pico de impacto do Ordoviciano apenas na Terra, adicionando mais evidências que se alinham com a teoria do anel.
“O artigo apresenta uma ideia agradável que une alguns mistérios”, disse o astrofísico Vincent Eke, professor associado do Instituto de Cosmologia Computacional da Universidade de Durham, no Reino Unido, que não esteve envolvido com o novo estudo. Alguns dizem que as evidências estão se acumulando. A análise da pesquisa encontrou diversos depósitos em toda a Terra do mesmo período que as crateras de impacto contendo altos níveis de condrito L, um material meteorítico comum, que apresentava sinais de menor exposição à radiação espacial do que os meteoritos encontrados atualmente. A descoberta sugere que um grande asteroide, desgastado pelo espaço, que provavelmente se desviou para dentro do limite de Roche da Terra, se fragmentou próximo ao planeta, escreveram os autores do estudo.
Alguns milhões de anos após o período de aumento de impactos de meteoros, há cerca de 445 milhões de anos, houve uma diminuição dramática nas temperaturas globais da Terra, conhecida como Idade Hirnantiana. “Os detritos subsequentes de tal evento (um possível anel) poderiam explicar essas três observações”, disse Eke por e-mail, referindo-se às crateras de impacto, detritos de meteoritos e mudança climática global.
Os autores do estudo estão pesquisando qual extensão de sombra seria necessária para causar um congelamento global profundo, uma descoberta que, por sua vez, poderia ajudar a estimar quão opaco era o anel, disse Tomkins. Da mesma forma, a Terra poderia ter sido resfriada por nuvens de poeira dos impactos de meteoritos, acrescentou.
Tomkins disse que espera que pesquisas futuras estabeleçam quanto tempo o anel persistiu e esclareçam como ele poderia ter influenciado as mudanças evolutivas que a Terra enfrentou, provavelmente devido a condições climáticas desafiadoras. “Entender as causas das mudanças climáticas da Terra pode nos ajudar a pensar sobre a evolução da vida também”, acrescentou.
É difícil dizer como seria esse anel sem conhecer a densidade do material, mas Tomkins estima que mesmo um anel tênue teria sido visível da Terra. “Se você estivesse no lado noturno da Terra olhando para cima, e a luz do sol estivesse brilhando nos anéis, mas não em você, isso provavelmente o tornaria bastante interessante e visível — seria bastante espetacular”, disse ele.
A possibilidade de futuros anéis
Com base na duração do período de resfriamento global e na datação das crateras e material meteorítico, o possível anel da Terra pode ter durado de 20 milhões a 40 milhões de anos, disse Tomkins. Colisões entre outras partículas teriam causado o lançamento de rochas espaciais para fora do anel.
Pesquisas anteriores descobriram que Marte antigo também pode ter tido um anel, ou anéis, e cientistas preveem que o planeta pode ter mais no futuro. “Embora os anéis estejam associados aos planetas gigantes externos do sistema solar atualmente, nos próximos 100 milhões de anos, Marte deve adquirir um sistema de anéis quando sua lua interna, Fobos, espiralar dentro do raio rígido de Roche e for despedaçada”, disse Eke por e-mail. “Felizmente, para o desenvolvimento da vida na Terra, esses tipos de eventos são raros atualmente!”
Desde o final de setembro, um asteroide chamado 2024 PT5 tem viajado próximo à Terra. A rocha espacial é comumente referida como uma “mini-lua” devido a sua aproximação de 2,8 milhões de milhas (4,5 milhões de quilômetros) do planeta. No entanto, mesmo durante sua passagem mais próxima até hoje em 8 de agosto, a cerca de 352.300 milhas (567.000 quilômetros), estava longe do limite de Roche da Terra, disse Carlos de la Fuente Marcos, pesquisador da faculdade de ciências matemáticas da Universidade Complutense de Madri, que estudou a mini-lua. De la Fuente Marcos não esteve envolvido no novo estudo.
Além disso, o suposto anel da Terra teria “que ser resultado da ruptura de um corpo muito maior, como os autores indicam em seu artigo”, acrescentou por e-mail, então o asteroide, com aproximadamente 37 pés (11 metros) de diâmetro, não poderia ter formado um novo anel para a Terra.
“Você precisaria capturar um grande e colocá-lo exatamente na órbita certa para se quebrar”, disse ele. “(Esta mini-lua) é apenas um exemplo dos processos que ocorrem em nossa área espacial próxima que podem levar ao tipo de coisa sobre a qual estamos falando”, acrescentou Tomkins.
No entanto, eles acreditam que este evento de formação de anel pode ter acontecido apenas uma vez nos últimos 500 milhões de anos.
Há um planeta escondido no Sistema Solar? Astrônomos tentam descobrir