Traduzido por Julio Batista
Original de Holly Ober para a UCLA
Amostras minerais coletadas do asteroide Ryugu pela espaçonave Hayabusa-2 do Japão estão ajudando os cientistas espaciais e colegas da UCLA a entender melhor a composição química do nosso sistema solar como ele existia em sua infância, mais de 4,5 bilhões de anos atrás.
Em pesquisa publicada recentemente na Nature Astronomy, cientistas usando análise isotópica descobriram que minerais de carbonato do asteroide foram cristalizados por meio de reações com água, que originalmente se acumulou no asteroide como gelo no Sistema Solar ainda em formação, depois aquecido em líquido. Esses carbonatos, disseram eles, se formaram muito cedo – nos primeiros 1,8 milhão de anos de existência do Sistema Solar – e preservam um registro da temperatura e composição do fluido aquoso do asteroide como existia naquela época.
O asteroide Ryugu rochoso e rico em carbono é o primeiro asteroide tipo C (C significa “carbonáceo”) do qual amostras foram coletadas e estudadas, disse o co-autor do estudo Kevin McKeegan, um distinto professor de ciências da Terra, planetárias e espaciais na UCLA. O que torna Ryugu especial, observou ele, é que, diferentemente dos meteoritos, ele não teve contato potencialmente contaminante com a Terra. Ao analisar as assinaturas químicas nas amostras, os cientistas podem desenvolver uma imagem não apenas de como Ryugu se formou, mas de onde.
“As amostras de Ryugu nos dizem que o asteroide e objetos semelhantes se formaram de forma relativamente rápida no Sistema Solar externo, além das frentes de condensação de gelos de água e dióxido de carbono, provavelmente como corpos pequenos”, disse McKeegan.
A análise dos pesquisadores determinou que os carbonatos de Ryugu se formaram vários milhões de anos antes do que se pensava anteriormente, e indicam que Ryugu – ou um asteroide progenitor do qual pode ter se separado – se acumulou como um objeto relativamente pequeno, provavelmente de menos de 20 quilômetros em diâmetro.
Este resultado é surpreendente, disse McKeegan, porque a maioria dos modelos de acreção de asteroides prevê a formação de corpos em períodos mais longos, resultando na formação de corpos de pelo menos 50 quilômetros de diâmetro que poderiam sobreviver melhor à evolução colisional ao longo da longa história do Sistema Solar.
E embora Ryugu tenha atualmente apenas cerca de 1 quilômetro de diâmetro como resultado de colisões e reformações ao longo de sua história, é muito improvável que tenha sido um grande asteroide, disseram os pesquisadores. Eles notaram que qualquer asteroide maior formado muito cedo no Sistema Solar teria sido aquecido a altas temperaturas pelo decaimento de grandes quantidades de alumínio-26, um nuclídeo radioativo, resultando no derretimento de rocha em todo o interior do asteroide, juntamente com a diferenciação química, como a segregação de metal e silicato.
Ryugu não mostra nenhuma evidência disso, e suas composições químicas e mineralógicas são equivalentes às encontradas nos meteoritos quimicamente mais primitivos, os chamados condritos CI, que também se acredita terem se formado no Sistema Solar externo.
McKeegan disse que a pesquisa em andamento sobre os materiais de Ryugu continuará a abrir novas perspectivas para a formação dos planetas do Sistema Solar, incluindo a Terra.
“Melhorar nossa compreensão de asteroides voláteis e ricos em carbono nos ajuda a abordar questões importantes em astrobiologia – por exemplo, a probabilidade de planetas rochosos poderem acessar uma fonte de materiais prebióticos”, disse ele.
Para datar os carbonatos nas amostras de Ryugu, a equipe estendeu a metodologia desenvolvida na UCLA para um sistema diferente de decaimento radioativo de “vida curta” envolvendo o isótopo manganês-53, que estava presente em Ryugu.
O estudo foi co-liderado por Kaitlyn McCain, uma estudante de doutorado da UCLA na época da pesquisa que agora trabalha no Centro Espacial Johnson da NASA em Houston, EUA, e a pesquisadora de pós-doutorado Nozomi Matsuda, que trabalha no laboratório de microssondagem iônica do Departamento de Ciências da Terra, Planetárias e Espaciais da UCLA.
Outros coautores do paper são cientistas da equipe de curadoria da Fase 2 da Universidade de Kochi no Japão, liderada por Motoo Ito. Essa equipe é responsável pela curadoria de partículas da amostra de regolito coletada do asteroide Ryugu e pela análise de suas características petrológicas e químicas por meio de técnicas microanalíticas coordenadas.
