Rocha mais quente da Terra é confirmada por novo estudo

Em 2011, um pesquisador de doutorado revelou ter identificado a rocha mais quente da Terra. Mais de dez anos se passaram, e um novo estudo, publicado nesta sexta-feira (15) na revista Earth and Planetry Science Letters, comprova a descoberta.

Liderado pelo pós-doutorando em Ciências da Terra pela Universidade de Ontário Ocidental, Gavin Tolometti, o novo estudo tem como coautores Timmons Erickson, do Centro Espacial Johnson da NASA, Gordon Osinski e Catherine Neish, do Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Ontário Ocidental, e Cayron Cyril, do Laboratório de Metalurgia Termomecânica do Instituto Federal de Tecnologia da Suíça.

Imagens mostram a morfologia do cristal de zircônio que tem origem na rocha mais quente da Terra. Crédito: Gavin Tolometti

Eles trabalharam em cima da descoberta feita por Michael Zanetti, que estava trabalhando com Osinski na cratera de impacto do Lago Mistastin, na província canadense Labrador,  quando encontrou uma rocha que continha pequenos grãos de zircônio congelados dentro dela. 

Impacto de asteroide gerou a rocha considerada mais quente da Terra

Ao analisar a rocha, Zanetti descobriu que ela foi formada a 2.370ºC, como resultado de um impacto de asteroide. Esses achados foram compartilhados em um estudo publicado em 2017.

Na pesquisa mais recente, feita por Tolometti, foram usadas amostras coletadas entre 2009 e 2011, nas quais a equipe foi capaz de encontrar quatro grãos adicionais de zircônio que confirmaram que a descoberta de 2011 era verdadeira. 

“A maior implicação é que estamos tendo uma ideia muito melhor de quão quentes são essas rochas derretidas de impacto, que inicialmente se formaram quando um meteorito atingiu a superfície, e nos dá uma ideia muito melhor da história do derretimento e como ela esfriou nesta cratera em particular”, disse Tolometti. “Também pode nos dar uma visão para estudar a temperatura de derretimento em outras crateras de impacto”.

Tolometti também observou que a maioria das evidências preservadas, como amostras de vidro e amostras de derretimento de impacto, foram encontradas perto do chão da cratera. Ao aplicar esse conhecimento a outras crateras de impacto, os pesquisadores podem ser capazes de encontrar mais evidências das condições elevadas de temperatura das rochas.

Ao aplicar as técnicas de pesquisa a outras crateras de impacto, os cientistas podem ser capazes de encontrar mais evidências das condições elevadas de temperatura das rochas derretidas. Imagem: cb_travel – Shutterstock

“Estamos começando a perceber que, se queremos encontrar evidências de temperaturas tão altas, precisamos olhar para regiões específicas em vez de selecionar aleatoriamente em uma cratera inteira”, disse o pesquisador.

O artigo também observou que esta é a primeira vez que reidites — mineral formado quando o zircônio sofre de alta pressão e temperaturas — foram descobertos no mesmo local. A equipe encontrou três reidites que ainda estavam preservados nos grãos de zircônio, e evidências de que outros dois estiveram presentes, mas haviam se cristalizado quando as temperaturas tinham excedido 1.200ºC.

Esse mineral permite que os pesquisadores restrinjam melhor as condições de pressão indicando que pode ter havido uma condição de pressão máxima em torno de 30 a potencialmente acima de 40 gigapascals. Essas são as condições de pressão que foram criadas quando o meteorito atingiu a superfície naquela época. 

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Quanto mais perto do evento de impacto, maior será a pressão. Certos minerais que foram muito comprimidos por esse evento deixam para trás estruturas que podem ser analisadas. “Considerando o tamanho do reidite em nossas amostras, sabíamos que a pressão mínima que provavelmente registrava era de cerca de 30 gigapascals. Mas como ainda há muitos reidites presentes dentro de alguns desses grãos, sabemos que pode até ser acima de 40 gigapascals”, explicou Tolometti.

Isso fornece uma melhor ideia da quantidade de pressão produzida fora da zona de fusão quando o meteorito atingiu a superfície. A zona de fusão terá, por padrão, pressões geralmente acima de 100 gigapascals, momento em que uma rocha derrete completamente ou vaporiza fora dessas condições.

O grupo de pesquisa planeja expandir esse trabalho para outras crateras de impacto na Terra. Tolometti também está procurando olhar para as amostras lunares das missões Apollo que foram trazidas de volta ao planeta. “Se encontrarmos evidências de microestruturas em grãos de zircônio ou outros grãos em condições de pressão, poderíamos ter uma ideia muito melhor de como são os processos de crateras de impacto na Lua”, disse ele.

“Pode ser um passo à frente para tentar entender como as rochas foram modificadas por crateras de impacto em todo o sistema solar. Esses dados podem então ser aplicados em modelos de impacto para melhorar os resultados que buscamos.”

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