Estudo sugere que a água dos oceanos terrestres surgiu de reações químicas na atmosfera primitiva

A formação dos oceanos terrestres pode ter ocorrido por um processo interno e atmosférico, divergindo da teoria tradicional de que a água teria sido transportada por cometas e asteroides. Um estudo publicado na Nature Geoscience propõe que a água foi gerada a partir de uma interação química entre a atmosfera primitiva do planeta e uma "chuva" de pequenos fragmentos rochosos.

A pesquisa, conduzida por Susmita Garai e Zachary Sharp, da Universidade do Novo México, indica que a habitabilidade da Terra foi viabilizada por um mecanismo de redução do óxido de ferro. De acordo com os autores, planetas rochosos se formam com uma camada primordial de hidrogênio e hélio proveniente da nebulosa solar. Como a Terra já possuía hidrogênio, a chave para a criação da água (H2O) residia na obtenção de oxigênio.

O mecanismo da "chuva de pedregulhos"

O fenômeno ocorre quando um protoplaneta atinge aproximadamente 0,3 vezes a massa da Terra. Nesse estágio, pequenos pedregulhos de silicato, com dimensões entre um milímetro e um centímetro, são atraídos pela gravidade e caem lentamente através da atmosfera.

Durante esse trajeto, que pode durar de horas a dias, as rochas são expostas a condições extremas:

• Temperaturas: Podem ultrapassar 3.000 K (cerca de 2.700 °C).
• Pressão: Chega a 200 bares (aproximadamente 197 vezes a pressão ao nível do mar).
• Ambiente: Um oceano de magma na superfície aquece o sistema por baixo, enquanto a energia gravitacional dos pedregulhos aquece a atmosfera.

Nesse cenário, o hidrogênio quente da atmosfera atua como uma força redutora potente. Ao interagir com o óxido de ferro (FeO) presente nos pedregulhos, o processo remove o oxigênio para formar vapor de água, transformando o óxido em ferro metálico.

Evidências laboratoriais e volume de água

Para validar a hipótese, os pesquisadores simularam as condições da era Hádica da Terra em laboratório. Foram utilizados silicatos máficos e ultramáficos — rochas ígneas ricas em ferro e magnésio — aquecidos entre 1.200 e 1.400 graus Celsius sob fluxos de hidrogênio e hélio.

Os resultados demonstraram que a reação química ocorreu exclusivamente na presença de hidrogênio, onde quase 80% do óxido de ferro foi convertido em ferro metálico, resultando na produção de vapor de água em poucos minutos.

A eficiência desse processo é alta o suficiente para gerar volumes massivos de água. Dependendo da composição dos pedregulhos, os cálculos indicam a possibilidade de terem sido formadas de dezenas a centenas de oceanos.

Implicações para a astronomia

A descoberta resolve contradições temporais do modelo anterior, que precisava conciliar a chegada de água via asteroides com eventos como o impacto que criou a Lua e o Bombardeio Intenso Tardio.

Além de explicar a origem da água na Terra, o mecanismo sugere que qualquer planeta com dimensões semelhantes ao nosso, orbitando outras estrelas, ou mesmo Marte, poderia ter passado por processo análogo. Isso amplia as probabilidades de existência de água e, consequentemente, de vida em outros corpos celestes.

Embora o estudo comprove a viabilidade do mecanismo, os cientistas ressaltam que a quantidade final de água retida depende de quanto vapor foi perdido para a nebulosa ou por escape atmosférico. A possibilidade de que cometas e asteroides também tenham contribuído parcialmente para a composição hídrica do planeta permanece como uma linha de investigação aberta.