Poeira cósmica de fora do Sistema Solar

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As partículas cósmicas foram armazenadas de forma segura em uma cápsula que entregou a Stardust à Terra em 2006.

Artigo traduzido da BBC. Autor: Maria Dasi Espuig.

Cientistas podem ter identificado as primeiras partículas de poeira conhecidas de fora do nosso Sistema Solar, em amostras trazidas à Terra por uma missão espacial da Nasa.

Uma equipe de cientistas, com a ajuda de mais de 30 mil cidadãos em todo o mundo, identificou sete grãos exóticos.

O material foi capturado pela sonda Stardust trazida de volta para a Terra em 2006.

A região entre as estrelas – o espaço interestelar – não é inteiramente vazio, ele está repleto de partículas microscópicas.

O material que forma a poeira interestelar é um produto de eras de nascimento estelar, evolução e morte que construíram nossa vizinhança cósmica.

Estas moléculas se originaram no interior extremamente quente de outras estrelas antes do Sol nascer, e foram ajetadas para o espaço interestelar onde condensaram em pequenas pedras a medida que arrefeceram.

Ter estas partículas na Terra significa que os cientistas podem caracterizá-los em detalhes sem precedentes. A composição e estrutura das amostras coletadas poderiam ajudar a explicar a origem e evolução de poeira no espaço.

As amostras coletadas podem ajudar a explicar a origem e evolução da poeira interestelar
As amostras coletadas podem ajudar a explicar a origem e evolução da poeira interestelar.

Dr Andrew Westphal, do Laboratório de Ciências Espaciais da Universidade da Califórnia, em Berkeley, disse à BBC: “Os nossos resultados estão nos dando o primeiro vislumbre da complexidade e diversidade das partículas de poeira interestelar”.

Uma análise preliminar do Dr. Westphal e seus colegas, publicada na revista Science, mostrou que os sete candidatos interestelares são muito mais diversos em tamanho, composição química e estrutura do que qualquer um tinha imaginado antes com base em observações astronômicas e teorias anteriores.

“Teria sido fácil responder que quando fizemos esse projeto foi para confirmar que todas as partículas de poeira interestelar são semelhantes, mas não encontramos isso. Elas são todas diferentes umas das outras”.

Poeira de cometa, em contraste, é mais jovem. O material do qual nosso Sistema Solar se formou foi aquecido, derretido, misturado e transformado, e o Sol e os planetas começaram a tomar forma. Os cometas representam as relíquias deste processo e são, portanto, representantes da composição do nosso sistema planetário jovem.

Stardust foram duas missões em uma. Embora seja conhecido principalmente por seu encontro com o cometa Wild 2, a sonda também capturou poeira fluindo no fluxo da poeira interestelar. Esta corrente transporta partículas antigas mais velho do que o nosso Sol, a partir de diferentes partes da nossa galáxia.

Stardust capturou as partículas de poeira usando uma grade retrátil de aerogel.
Stardust capturou as partículas de poeira usando uma grade retrátil de aerogel.

A Stardust foi equipada com um dispositivo chamado de coletor de poeira interestelar, um mosaico do tamanho de uma raquete de tênis com 132 azulejos feitos do sólido artificial mais leve que existe, conhecido como aerogel. Este é um material a base de silício, que é mais do que 99% composto de espaços vazios.

As partículas de poeira podem viajar em hipervelocidade, mais de 5km/s. Como uma rede, o aerogel capturou partículas de poeira, sem vaporiza-las, diminuindo sua velocidade gradualmente.

Mais de 30 mil voluntários que se inscreveram para o projeto Stardust@home analisaram milhões de imagens do aerogel em busca das trilhas em forma de cenoura deixadas pelas partículas em hipervelocidade de entrada, que tem cerca de dois milionésimos de um metro de diâmetro.

Mas nem todas as partículas embutidas no aerogel são de origem interestelar. Os pesquisadores determinaram que entre todas, três das trilhas foram causadas ​​por pequenos pedaços da nave espacial.

Quatro mais possíveis partículas interestelares, tão pequenas como 0,4 milionésimos de metro, foram encontradas incrustadas em pequenas crateras na folha de alumínio em torno das telhas de aerogel.

As sete partículas de poeira são compostaa por diversos silicatos minerais – que consistem em sílica, oxigênio e metais – que indicam que cada partícula pode ter a sua própria história.

“[As partículas] podem ter se formado em uma estrela e foram, então, processadas ​​ao longo de dezenas de milhões de anos no meio interestelar e misturadas com partículas provenientes de outras estrelas ou até mesmo partículas que se formaram no meio interestelar em nuvens moleculares frias; por isso é provavelmente uma mistura de muitas coisas diferentes “, explicou o Dr. Westphal.

Os trabalhos em curso

Dr. Westphal e seus colegas planejam novos testes com os resultados publicados.

As partículas de poeira deixaram um rastro em forma de cone a medida que eles  lentamente desaceleravam por causa do aerogel.
As partículas de poeira deixaram um rastro em forma de cone a medida que eles lentamente desaceleravam por causa do aerogel.

A prova final encontra-se nos níveis de oxigênio de diferentes formas químicas, conhecidas como isótopos, dentro deles. A concentração diferente do que o encontrado no nosso Sistema Solar poderia indicar a sua origem extra-solar.

Exigirá vários anos de trabalho duro para refinar as técnicas disponíveis para medir a abundância de isótopos de oxigênio nas partículas de poeira sem destruí-los.

Dr. Westphal acrescentou: “É um passo necessário antes que se atrevam a fazer qualquer coisa com a coisa real. O problema é que eles são tão raros … não podemos ousar arriscar”.

Mais dados ainda precisam ser analisados​​. Metade das telhas de aerogel e uma fração ainda maior das chapas será examinada nos próximos dois a três anos. Enquanto isso, o Dr. Westphal disse que os membros da equipe estão “se divertindo”.

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