Uma nova investigação da Universidade Rice sugere que a própria base da história geológica de Mercúrio pode ser impulsionada por uma peculiaridade química: uma abundância de enxofre. Ao estudar um meteorito específico, os cientistas descobriram que o enxofre altera fundamentalmente a forma como o interior de Mercúrio derrete e solidifica, comportando-se de formas que contradizem tudo o que aprendemos ao estudar a Terra.
O problema “centrado na Terra” na ciência planetária
Durante décadas, grande parte da nossa compreensão da formação planetária foi construída em modelos “centrados na Terra”. Presumimos que processos como a evolução magmática – como a rocha derretida esfria e forma a crosta de um planeta – seguem padrões semelhantes aos observados na Terra.
No entanto, Mercúrio é um outlier químico. Como observa o professor Rajdeep Dasgupta, diretor do Rice Space Institute, a superfície de Mercúrio não se parece em nada com a da Terra. Como os dados das naves espaciais podem ser difíceis de interpretar, os investigadores tiveram que encontrar uma forma de estudar os processos internos de Mercúrio sem ter amostras directas do próprio planeta.
Usando um meteorito como proxy planetário
Para preencher esta lacuna, os investigadores recorreram ao meteorito Indarch, que aterrou no Azerbaijão em 1891. O meteorito Indarch é quimicamente “reduzido” – o que significa que lhe falta muito do oxigénio encontrado nas rochas da Terra – e partilha uma composição química surpreendentemente semelhante à de Mercúrio. Os cientistas acreditam que pode até ser um remanescente dos blocos de construção que formaram o planeta.
Ao recriar as condições extremas de temperatura e pressão de Mercúrio em laboratório, a equipe “cozinhou” misturas químicas modeladas a partir do meteorito Indarch. Isto permitiu-lhes observar como o magma semelhante a Mercúrio se comporta sob condições planetárias realistas.
O Efeito Enxofre: Quebrando a Rede de Silicato
A descoberta mais significativa do estudo é que o enxofre reduz a temperatura na qual a rocha derretida começa a cristalizar. Na Terra, o magma permanece líquido até atingir uma certa temperatura, altura em que começa a transformar-se em cristais sólidos. Em Mercúrio, o enxofre permite que o magma permaneça derretido em temperaturas muito mais baixas.
A razão para isto reside no equilíbrio químico único do planeta:
– Baixo teor de ferro: Em planetas ricos em ferro como a Terra ou Marte, o enxofre está principalmente “ocupado” em ligação com o ferro.
– Alta disponibilidade de enxofre: Como Mercúrio tem tão pouco ferro, o enxofre está “livre” para procurar outros parceiros.
– Substituindo o oxigênio: Nas rochas da Terra, elementos como magnésio e cálcio se ligam ao oxigênio para criar uma “rede de silicato” estável. Em Mercúrio, o enxofre intervém e toma o lugar do oxigênio nessa rede.
Como o enxofre cria uma ligação estrutural mais fraca do que o oxigénio, a “estrutura” interna da rocha é menos estável, fazendo com que o magma permaneça líquido por mais tempo e mude a forma como o manto do planeta se solidificou ao longo de milhares de milhões de anos.
Um Novo Paradigma para a Evolução Planetária
Esta pesquisa muda a forma como os cientistas abordam o estudo de outros mundos. Em vez de forçar cada planeta a formar um molde baseado na Terra, este estudo prova que a receita química específica de um planeta – a sua proporção única de elementos – dita todo o seu destino geológico.
“O que a água ou o carbono fazem para a evolução magmática da Terra, o enxofre faz para Mercúrio.”
Conclusão
Ao demonstrar como o enxofre substitui o oxigénio na estrutura interna de Mercúrio, este estudo fornece um modelo vital para a compreensão de como evoluem planetas quimicamente únicos. Destaca a necessidade de estudar cada corpo celeste nos seus próprios termos químicos, em vez de confiar apenas em comparações baseadas na Terra.
