Antes da formação da Terra e de outros planetas, o jovem sol ainda estava cercado por gás e poeira ca³smicos. Ao longo dos milaªnios, fragmentos de rocha de vários tamanhos se formaram a partir da poeira. Muitos deles se tornaram blocos de construção para os planetas posteriores. Outros não se tornaram parte de um planeta e ainda orbitam o sol hoje, por exemplo, como asteroides no cintura£o de asteroides.

Pesquisadores da ETH Zurich e do Centro Nacional de Competaªncia em Pesquisa (NCCR) PlanetS, em colaboração com uma equipe internacional, analisaram amostras de ferro dos núcleos desses asteroides que pousaram na Terra como meteoritos. Ao fazer isso, eles desvendaram parte de sua história inicial durante a anãpoca em que os planetas se formaram. Suas descobertas foram publicadas na revista Nature Astronomy .

“Estudos cienta­ficos anteriores mostraram que os asteroides no sistema solar permaneceram relativamente inalterados desde sua formação, bilhaµes de anos atrás”, explica Alison Hunt, principal autora do estudo e pesquisadora do ETH Zurich e do NCCR PlanetS. “Eles, portanto, são um arquivo, no qual as condições do sistema solar inicial são preservadas”, diz Hunt.

Mas para desbloquear esse arquivo, os pesquisadores tiveram que preparar e examinar minuciosamente o material extraterrestre. A equipe coletou amostras de 18 meteoritos de ferro diferentes, que já fizeram parte dos núcleos meta¡licos de asteroides. Para realizar sua análise, eles tiveram que dissolver as amostras para poder isolar os elementos Pala¡dio, Prata e Platina para sua análise detalhada. Com a ajuda de um espectra´metro de massa, eles mediram a abunda¢ncia de diferentes isãotopos desses elementos. Isãotopos são a¡tomos distintos de determinados elementos, neste caso Pala¡dio, Prata e Platina, que compartilham o mesmo número de pra³tons em seus núcleos, mas variam no número de naªutrons.

Nos primeiros milhões de anos do nosso sistema solar, os núcleos de asteroides meta¡licos foram aquecidos pelo decaimento radioativo de isãotopos. Amedida que começam a esfriar, um isãotopo especa­fico de prata produzido pelo decaimento radioativo começou a se acumular. Ao medir as atuais proporções de isãotopos de prata dentro dos meteoritos de ferro, os pesquisadores puderam determinar quando e com que rapidez os núcleos de asteroides esfriaram.

Os resultados mostraram que o resfriamento foi rápido e provavelmente ocorreu devido a colisaµes severas com outros corpos, que romperam o manto rochoso isolante dos asteroides e expuseram seus núcleos meta¡licos ao frio do Espaço. Embora o resfriamento rápido tenha sido indicado por estudos anteriores baseados em medições de isãotopos de prata, o momento permaneceu incerto.

"Nossas medições adicionais da abunda¢ncia de isãotopos de platina nos permitiram corrigir as medições de isãotopos de prata para distorções causadas pela irradiação ca³smica das amostras no Espaço. Assim, fomos capazes de datar o tempo das colisaµes com mais precisão do que nunca", relata Hunt. “E para nossa surpresa, todos os núcleos de asteroides que examinamos foram expostos quase simultaneamente, dentro de um período de 7,8 a 11,7 milhões de anos após a formação do sistema solar”, diz o pesquisador.

As colisaµes quase simulta¢neas dos diferentes asteroides indicaram a  equipe que esse período deve ter sido uma fase muito insta¡vel do sistema solar. “Tudo parece estar se encaixando naquela anãpoca”, diz Hunt. "E quera­amos saber por quaª", acrescenta ela.

A equipe considerou diferentes causas, combinando seus resultados com os das mais recentes e sofisticadas simulações de computador do desenvolvimento do sistema solar. Juntas, essas fontes poderiam restringir as possa­veis explicações.

“A teoria que melhor explicou esta fase energanãtica inicial do sistema solar indicou que ela foi causada principalmente pela dissipação da chamada nebulosa solar”, coautora do estudo, membro do NCCR PlanetS e professora de cosmoquímica na ETH Zurique, Maria Scha¶nba¤chler explica. "Esta nebulosa solar éo restante do gás que sobrou da nuvem ca³smica da qual o Sol nasceu. Por alguns milhões de anos, ela ainda orbitou o jovem Sol atéser levada pelos ventos solares e radiação," Scha¶nba¤chler diz

Enquanto a nebulosa ainda estava por perto, ela desacelerou os objetos que orbitam o sol nela ossemelhante a como a resistência do ar desacelera um carro em movimento. Depois que a nebulosa desapareceu, sugerem os pesquisadores, a falta de arrasto do gás permitiu que os asteroides acelerassem e colidissem uns com os outros oscomo carrinhos bate-bate que foram transformados em modo turbo.

"Nosso trabalho ilustra como as melhorias nas técnicas de medição de laboratório nos permitem inferir os principais processos que ocorreram no ini­cio do sistema solar - como o tempo prova¡vel em que a nebulosa solar se foi. Planetas como a Terra ainda estavam no processo de nascer em Em última análise, isso pode nos ajudar a entender melhor como nossos pra³prios planetas nasceram, mas também nos dar insights sobre outros fora do nosso sistema solar ", conclui Scha¶nba¤chler.