Há quatro bilhões e quinhentos milhões de anos, Júpiter cresceu rapidamente até atingir seu tamanho colossal. Sua poderosa gravidade perturbou as órbitas de pequenos corpos rochosos e gelados, semelhantes aos asteroides e cometas modernos, chamados planetesimais. Isso fez com que eles colidissem entre si em velocidades tão altas que as pedras e poeira que continham derretiam ao impacto, criando gotas de rocha fundida flutuantes, ou condritos, que encontramos preservados em meteoritos hoje.
Agora, pesquisadores da Universidade de Nagoya, no Japão, e do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália (INAF) determinaram, pela primeira vez, como essas gotas se formaram e dataram com precisão a formação de Júpiter com base em suas descobertas. Seu estudo, publicado na Scientific Reports, demonstra como as características dos condritos, especialmente seus tamanhos e a taxa na qual esfriaram no espaço, são determinadas pela quantidade de água contida nos planetesimais que colidiram. Isso explica o que observamos em amostras de meteoritos e comprova que a formação dos condritos foi resultado da formação dos planetas.
Caixas de tempo de 4,6 bilhões de anos atrás
Os condritos, pequenas esferas com aproximadamente 0,1-2 milímetros de diâmetro, foram incorporados em asteroides à medida que o sistema solar se formava. Bilhões de anos depois, pedaços desses asteroides se desprenderiam e cairiam na Terra como meteoritos. Como os condritos adquiriram sua forma arredondada intrigou os cientistas durante décadas.
“Quando os planetesimais colidiram uns com os outros, a água instantaneamente se vaporiza em vapor em expansão. Isso agiu como pequenas explosões e fragmentou a rocha silicatada fundida em pequenas gotas que vemos nos meteoritos hoje,” explicou o professor Sin-iti Sirono, coautor principal da Escola de Pós-Graduação em Ciências da Terra e do Ambiente da Universidade de Nagoya.
“Teorias anteriores de formação não conseguiam explicar as características dos condritos sem exigir condições muito específicas, enquanto este modelo requer condições que ocorreram naturalmente no início do sistema solar quando Júpiter nasceu.”
Os pesquisadores desenvolveram simulações por computador do crescimento de Júpiter e rastrearam como sua gravidade causou colisões em alta velocidade entre planetesimais rochosos e ricos em água no início do sistema solar.
“Comparamos as características e a abundância dos condritos simulados com dados de meteoritos e descobrimos que o modelo gerou condritos realistas de forma espontânea. O modelo também mostra que a produção de condritos coincide com a intensa acumulação de gás nebular por Júpiter para alcançar seu tamanho massivo. Como os dados de meteoritos indicam que o pico de formação de condritos ocorreu 1,8 milhão de anos após o início do sistema solar, este também é o momento em que Júpiter nasceu,” disse Dr. Diego Turrini, coautor principal e pesquisador sênior no Instituto Nacional de Astrofísica da Itália (INAF).
Uma nova maneira de datar a formação de planetas
Este estudo fornece uma imagem mais clara de como nosso sistema solar se formou. No entanto, a produção de condritos iniciada pela formação de Júpiter é muito breve para explicar por que encontramos condritos de muitas idades diferentes em meteoritos. A explicação mais provável é que outros planetas gigantes, como Saturno, também desencadearam a formação de condritos quando nasceram.
Ao estudar condritos de diferentes idades, os cientistas podem traçar a ordem de nascimento dos planetas e entender como nosso sistema solar se desenvolveu ao longo do tempo. A pesquisa também sugere que esses processos violentos de formação planetária podem ocorrer ao redor de outras estrelas e oferece insights sobre como outros sistemas planetários se desenvolveram.
O estudo, “Formação de condritos por colisões de planetesimais contendo voláteis desencadeadas pela formação de Júpiter,” foi publicado na revista Scientific Reports, em 25 de agosto de 2025, com DOI: 10.1038/s41598-025-12643-x.
Informações de financiamento:
Este trabalho foi apoiado pela Subvenção JSPS KAKENHI Número 25K07383, pela Agência Espacial Italiana através do contrato ASI-INAF 2016-23-H.0 e 2021-5-HH.0 e pelo Conselho Europeu de Pesquisa via o Programa Quadro Horizon 2020 ERC Synergy “ECOGAL” Projeto GA-855130.
