Biología

Evidência geológica da formação da Terra

A Formação da Terra

Determinar como a Terra se formou não é fácil. Você pode pensar que precisa de Sherlock Holmes para fazer isso porque aconteceu há muito tempo e não havia testemunhas oculares. Não há artigo de jornal para ler, vídeo do YouTube para assistir ou pessoas para entrevistar. Mas os cientistas certamente podem procurar pistas que os levem na direção certa.

A ciência moderna possui ferramentas que ajudam a determinar a idade das rochas, mas existem alguns problemas. Primeiro, vulcões em erupção cobrem gradualmente a Terra e substituem a terra por novas rochas que escondem as rochas mais antigas abaixo. É como um criminoso que pega um pano e limpa suas impressões digitais. E há o fato de que só podemos cavar até certo ponto no subsolo, então não podemos dizer a idade das rochas que podemos encontrar no fundo.

Mas, como Sherlock Holmes, os cientistas são inteligentes e descobriram muitas coisas. Antes de o sol se formar, ele era cercado por um disco de poeira, rocha e metais. Achamos que o sol se formou antes de quaisquer planetas, a partir de uma nebulosa , que é uma nuvem feita de pedaços e pedaços que sobraram de velhas estrelas que explodiram. A força da gravidade une tudo no universo, e acredita-se que a gravidade uniu esses pedaços de rocha para formar os planetas em nosso sistema solar que conhecemos e amamos hoje.

No entanto, não foi um processo fácil. No início, a Terra continha mares de magma quente, que resfriaram muito lentamente ao longo de várias centenas de milhões de anos. Também havia muitas rochas aleatórias batendo constantemente na Terra. Mas como saber tudo isso com certeza? Que pistas nos levaram a essas ideias?


Uma impressão artística do sistema solar em formação
Impressão artística da formação do sistema solar

Evidências para a formação da Terra

Temos boas evidências da formação da Terra, mas ainda estamos coletando mais hoje. Uma das peças do quebra-cabeça é o envelhecimento das rochas, um processo chamado datação por radiocarbono . Este processo utiliza o que os cientistas sabem sobre materiais radioativos , que são materiais instáveis, mas que gradualmente se transformam em um material estável com o tempo. Conhecemos a taxa desse processo, portanto, observando a quantidade de elementos radioativos deixados em uma rocha, podemos fazer algumas contas para descobrir a idade dessas rochas.

Usando isso, os cientistas foram capazes de envelhecer rochas com 3,5 bilhões de anos! Então, eles sabiam que a Terra devia ter pelo menos essa idade. Mais tarde, porém, eles encontraram rochas ainda mais antigas feitas de cristais de silicato de zircônio na Austrália e determinaram sua idade em 4,3 bilhões de anos.


O Grand Canyon, com suas camadas sobre camadas de rocha, é um ótimo lugar para encontrar rochas realmente antigas para datação por radiocarbono
O Grand Canyon é um ótimo lugar para encontrar rochas realmente antigas

Mas como sabemos que não existem rochas mais antigas para encontrar? Só podemos cavar muito fundo na Terra, então para ir mais longe temos que olhar para o espaço. Observando as rochas em Marte, asteróides, a lua e meteoritos de outros planetas, podemos ver a idade de outras partes de nosso sistema solar. Até agora, a coisa mais antiga encontrada é um asteróide que atingiu a Terra há 5.000 anos no Arizona, e foi datado de 4,53 a 4,58 bilhões de anos. Sabemos que todo o sistema solar se formou na mesma época e ainda contém a mesma mistura de materiais. Portanto, isso nos diz que a Terra também tem pelo menos 4,53 bilhões de anos.


Meteoritos podem nos dizer a idade de outras partes do sistema solar
Meteoritos podem nos dizer a idade de outras partes do sistema solar

Mas como sabemos que o sistema solar se formou dessa maneira? As leis da gravidade fornecidas por Newton explicam por que os planetas orbitam o sol dessa maneira e por que nosso sistema solar orbita o centro da galáxia da Via Láctea. Eles explicam por que as bolas caem no chão e como os foguetes da NASA chegam com segurança ao espaço. Tudo o que vemos se encaixa nessas leis e nos ajuda a descobrir como o sistema solar se formou.


Uma página do Principia, onde Newton publicou suas leis da gravidade
Uma página do Principia, onde Newton publicou suas leis da gravidade

Existem outras evidências: os sistemas solares jovens que ainda estão se formando têm a aparência que esperávamos, a maior parte do sistema solar orbita na mesma direção e os planetas próximos ao Sol contêm menos hidrogênio do que os mais distantes.

E sobre os primeiros anos violentos e confusos da Terra? Bem, descobrimos que apenas as rochas mais antigas contêm algo chamado neodímio-142, que seria formado com o resfriamento do magma. Também pensamos que a lua pode ter sido formada quando um corpo gigante atingiu a Terra e colocou um pedaço em órbita, porque a lua é feita de um material igual ao manto dentro da Terra.

Todas essas coisas juntas nos dão fortes evidências de como e quando a Terra foi formada. Quando todas as evidências apontam para a mesma resposta, pode-se apostar que é a verdade. O caso pode não ser encerrado, mas certamente é o suficiente para convencer um júri.

Resumo da lição

A Terra se formou há pelo menos 4,53 bilhões de anos. A gravidade puxou o material de uma nebulosa de rocha, gás e poeira para um disco giratório. O sol formou-se no centro e o disco então coalesceu nos planetas. A Terra Jovem continha mares de magma e teve impactos regulares de asteróides. Sabemos essas coisas por meio de uma mistura das leis da física, datação por radiocarbono, estudos dos elementos encontrados em diferentes rochas e observações do universo.

A datação por radiocarbono nos diz a idade das rochas. As rochas mais antigas que encontramos na Terra têm 4,53 bilhões de anos, e encontramos rochas de idade semelhante que vieram da lua, meteoritos e até mesmo de Marte. A idade de todo o sistema solar parece ser semelhante, assim como os elementos encontrados nas rochas ao longo dele. Por último, notamos que os objetos do sistema solar orbitam o sol na mesma direção, que as estrelas jovens em outras partes do universo têm detritos ao seu redor e que os planetas mais próximos do sol têm a menor quantidade de hidrogênio. Todas essas coisas se encaixam perfeitamente com nossas idéias sobre como a Terra se formou.