Um anel ao redor da Terra pode ter causado o pico de impactos no Ordoviciano

Há indícios de que, em algum momento do passado, a Terra pode ter exibido um anel planetário próprio.

Esse anel, se de facto existiu, teria sido efémero em termos cósmicos - algo como poucas dezenas de milhões de anos. Ainda assim, esse intervalo seria suficiente para deixar marcas detectáveis no registo geológico, segundo uma análise liderada pelo cientista planetário Andy Tomkins, da Universidade Monash, na Austrália.

Tomkins e a sua equipa reconstruíram um aumento invulgar na quantidade de impactos de meteoritos - conhecido como o pico de impactos do Ordoviciano - e concluíram que um anel em órbita da Terra, a degradar-se lentamente, pode ser uma explicação plausível para essa anomalia. E, além disso, uma hipótese divertida de imaginar.

"Eu gosto de pensar em como a Terra poderia ter parecido com um anel à volta", disse Tomkins ao ScienceAlert, "um visual muito diferente do de hoje".

O trabalho funciona como uma investigação minuciosa e, com estudos futuros, pode vir a ajudar a esclarecer outros capítulos da história do planeta.

"Ao longo de milhões de anos, material desse anel foi caindo gradualmente na Terra, gerando o pico de impactos de meteoritos observado no registo geológico", afirma Tomkins. "Também vemos que camadas em rochas sedimentares desse período contêm quantidades extraordinárias de detritos de meteoritos".

Anéis no Sistema Solar e a hipótese de um anel planetário na Terra

A presença de anéis parece ser relativamente comum no Sistema Solar. Os quatro planetas gigantes têm anéis, e há evidências de que Marte também já teve um. Isso leva a uma pergunta natural: será que a Terra, em algum momento do seu passado turbulento, também poderia ter tido um anel?

Se um anel terrestre existiu, é pouco provável que ainda haja vestígios dele no espaço. Porém, durante um intervalo do Ordoviciano, há quase meio bilião de anos, os impactos de meteoritos aumentaram de forma abrupta por cerca de 40 milhões de anos. Nesse período, formaram-se muitas crateras - e em intervalos muito próximos umas das outras.

O pico de impactos do Ordoviciano e o padrão das crateras

Essa proximidade não é apenas temporal, mas também geográfica. Tomkins e a equipa analisaram 21 crateras formadas durante o pico e observaram que todas se localizavam dentro de 30 graus de latitude em relação ao equador. À primeira vista, isso não era óbvio, porque no Ordoviciano os continentes estavam reunidos num supercontinente chamado Gondwana, que desde então se fragmentou e derivou.

À primeira vista, esse agrupamento de crateras já seria curioso - mas há um detalhe ainda mais estranho. O bombardeamento parece ter atingido apenas 30% da massa terrestre exposta, sempre dentro da faixa equatorial. Assim, embora meteoritos fossem muito mais frequentes do que hoje, esses impactos específicos ficaram confinados a uma parte relativamente pequena do globo… quase como se as rochas tivessem caído a partir de uma faixa estreita de detritos que circundava o “meio” do planeta.

E, segundo Tomkins e os colegas, pode ter sido precisamente isso.

Como um asteroide poderia ter gerado o anel: limite de Roche e queda gradual

De acordo com a análise, por volta de 466 milhões de anos atrás um asteroide teria entrado na zona de gravidade da Terra no ângulo certo. Não passou tão perto a ponto de cair imediatamente, mas chegou suficientemente próximo para ser despedaçado pelas forças de maré ao atravessar um limite conhecido como o limite de Roche.

Para um asteroide pouco coeso, o limite de Roche corresponde a uma altitude de cerca de 15.800 quilómetros. Isso é mais baixo do que a órbita de alguns satélites - uma faixa de altitude em que os fragmentos do asteroide destruído poderiam ficar a girar em torno da Terra numa órbita relativamente estável, degradando-se ao longo do tempo.

Esse cenário combina com exemplos observados noutros lugares do Sistema Solar. Os anéis de Saturno são temporários e caem no planeta a um ritmo considerável. E em 1994 foi possível observar o cometa Shoemaker-Levy 9 a colidir com Júpiter - mas não antes de a gravidade do planeta o ter rasgado, formando um campo de detritos que circulou o planeta durante anos. Portanto, parece bastante plausível que a Terra também tenha despedaçado - e depois “consumido” - um asteroide.

O agrupamento das crateras é uma das peças do puzzle. Outra é a grande quantidade de material meteórico presente nos sedimentos acumulados no mesmo período e ao longo do mesmo intervalo de tempo. Esses dois indícios podem estar ligados ao mesmo asteroide.

Possível ligação com a idade do gelo e o que falta testar

E pode haver mais uma pista. Perto do fim do Ordoviciano, aproximadamente 445 milhões de anos atrás, a Terra entrou numa idade do gelo devastadora - a mais fria dos últimos meio bilião de anos. Um anel em torno do planeta poderia ter agravado esse arrefecimento ao projectar sombra sobre a superfície. Por enquanto, essa ligação é bastante especulativa e depende de investigação adicional.

"A próxima etapa da pesquisa precisa ser modelagem numérica. Já estamos a trabalhar nisso, mas eu espero que outros cientistas também tentem", disse Tomkins ao ScienceAlert.

Essas simulações recriariam a fragmentação do asteroide e a formação do anel a partir dos detritos, seguidas da evolução do anel ao longo do tempo. Com isso, seria possível estimar a estrutura e o formato que o anel poderia ter tido - e avaliar se ele seria capaz de projectar uma sombra extensa. Em seguida, esses dados precisariam ser repassados a cientistas do clima para verificar quais efeitos seriam possíveis.

Se houver mesmo impacto climático, as implicações não seriam relevantes apenas para compreender a nossa própria história, mas também para pensar em intervenções climáticas.

"Outra coisa que estava a acontecer nessa época era o Grande Evento de Biodiversificação Ordoviciana (evolução rápida de diferentes organismos) - a mudança climática rápida cria desafios para a vida e a necessidade de evoluir. Então, se o anel impulsionou a mudança climática (e é um grande 'se' neste ponto), ele também pode ter impulsionado a evolução rápida", disse Tomkins.

"Um conceito divertido é que essa seria uma forma de terraformar um planeta quente demais. Então, por exemplo, se redireccionássemos um grande asteroide para uma órbita de fragmentação em torno de Vênus, o arrefecimento levaria a uma precipitação parcial da atmosfera e, possivelmente, a um arrefecimento bastante significativo".

Provavelmente não vamos terraformar Vênus tão cedo. Mas não deixa de ser divertido imaginar que isso poderia ser possível.

A pesquisa foi publicada na revista Cartas de Ciências da Terra e Planetárias.