Bruce Fegley examina um meteorito. Crédito da imagem: WUSTL Clique para ampliar
Usando meteoritos primitivos chamados condritos como seus modelos, os cientistas da Terra e do planeta da Universidade de Washington em St. Louis realizaram cálculos de gases e mostraram que a atmosfera da Terra primitiva era uma atmosfera redutora, cheia de metano, amônia, hidrogênio e vapor de água.
Ao fazer essa descoberta, Bruce Fegley, Ph.D., professor de ciências da terra e planetárias da Universidade de Washington em Artes e Ciências, e Laura Schaefer, assistente de laboratório, revigoram uma das teorias mais famosas e controversas sobre as origens da vida, o Miller de 1953 -Urey experimento, que produziu compostos orgânicos necessários para evoluir organismos.
Os condritos são amostras relativamente inalteradas de material da nebulosa solar. Segundo Fegley, que chefia o Laboratório de Química Planetária da Universidade, os cientistas há muito acreditam que eles são os blocos de construção dos planetas. No entanto, ninguém jamais determinou que tipo de atmosfera um planeta condrítico primitivo geraria.
"Assumimos que os planetas eram formados a partir de material condrítico e dividimos o planeta em camadas, e usamos a composição da mistura de meteoritos para calcular os gases que teriam evoluído a partir de cada uma dessas camadas", disse Schaefer. "Encontramos uma atmosfera muito redutora para a maioria das misturas de meteoritos, portanto há muito metano e amônia".
Em uma atmosfera redutora, o hidrogênio está presente, mas o oxigênio está ausente. Para que o experimento de Miller-Urey funcione, é essencial uma atmosfera redutora. Uma atmosfera oxidante torna impossível a produção de compostos orgânicos. No entanto, um grande contingente de geólogos acredita que existia uma atmosfera rica em dióxido de carbono e pobre em hidrogênio porque eles usam gases vulcânicos modernos como modelos para a atmosfera primitiva. Os gases vulcânicos são ricos em água, dióxido de carbono e dióxido de enxofre, mas não contêm amônia ou metano.
“Os geólogos contestam o cenário de Miller-Urey, mas o que parecem estar esquecendo é que, quando você monta a Terra a partir de condritos, há gases ligeiramente diferentes sendo desenvolvidos ao aquecer todos esses materiais que se reuniram para formar a Terra. Nossos cálculos fornecem uma explicação natural para obter essa atmosfera redutora ”, disse Fegley.
Schaefer apresentou os resultados na reunião anual da Divisão de Ciências Planetárias da Sociedade Astronômica Americana, realizada de 4 a 9 de setembro em Cambridge, Inglaterra.
Schaefer e Fegley analisaram diferentes tipos de condritos que os cientistas da Terra e do planeta acreditam ter sido fundamental para a criação da Terra. Eles usaram códigos sofisticados de computador para o equilíbrio químico para descobrir o que acontece quando os minerais nos meteoritos são aquecidos e reagem entre si. Por exemplo, quando o carbonato de cálcio é aquecido e decomposto, ele forma gás dióxido de carbono.
"Diferentes compostos na Terra condrítica se decompõem quando são aquecidos e liberam gás que formou a atmosfera terrestre mais antiga", disse Fegley.
O experimento de Miller-Urey apresentou um aparato no qual foi colocada uma atmosfera redutora de gás que se pensa existir no início da Terra. A mistura foi aquecida e recebeu uma carga elétrica e moléculas orgânicas simples foram formadas. Embora o experimento tenha sido debatido desde o início, ninguém havia feito cálculos para prever a atmosfera primitiva da Terra.
"Acho que esses cálculos não haviam sido feitos antes porque são muito difíceis; usamos um código especial ”, disse Fegley, cujo trabalho com Schaefer na eliminação de gases de Io, a maior lua de Júpiter e o corpo mais vulcânico do sistema solar, serviu de inspiração para o trabalho atual da atmosfera da Terra.
Fonte original: Comunicado de imprensa da WUSTL
