Esta rara amostra de asteroide está revelando alguns dos maiores segredos do Sistema Sun

A cápsula de amostra foi removida da espaçonave. Estava em bom estado, não havia excedido 60℃ na reentrada, e a cápsula sacudiu quando foi virada, sugerindo que realmente tínhamos uma amostra sólida. Seu vácuo foi mantido, permitindo que quaisquer gases liberados da amostra de asteroide fossem coletados, e uma análise preliminar destes foi realizada em Woomera.

Um ano depois, sabemos muito mais sobre essa amostra. No mês passado, três artigos foram publicados sobre a primeira análise das amostras de Ryugu, incluindo um artigo na Science esta semana sobre a relação entre o subject matter visto no asteróide e a amostra retornada à Terra.

Essas observações abrem uma janela para a formação do Sistema Sun e ajudam a esclarecer um mistério de meteorito que intriga os cientistas há décadas.

Fragmentos frágeis

Ao todo, a amostra pesa cerca de 5 gramas, dividida entre os dois locais de pouso que foram amostrados.

A primeira amostra veio da superfície exposta de Ryugu. Para obter a segunda amostra, a espaçonave disparou um pequeno disco no asteroide para fazer uma pequena cratera e, em seguida, coletou uma amostra perto da cratera na esperança de que esta segunda amostra contivesse subject matter de baixo da superfície, protegido do intemperismo espacial.

A amostragem de pouso foi registrada por câmeras de vídeo a bordo da Hayabusa2. Através de uma análise detalhada do vídeo, descobrimos que as formas das partículas ejetadas de Ryugu durante os pousos são muito semelhantes às partículas recuperadas da cápsula de amostra. Isso sugere que ambas as amostras são de fato representativas da superfície – a segunda também pode conter algum subject matter de subsuperfície, mas ainda não sabemos.

De volta ao laboratório, podemos ver que essas amostras são extremamente frágeis e têm densidade muito baixa, o que indica que são bastante porosas. Eles têm a constituição de barro, e se comportam como tal.

As amostras de Ryugu também são de cor muito escura. Na verdade, eles são mais escuros do que qualquer amostra de meteorito já recuperada. As observações in situ em Ryugu indicaram isso também.

Mas agora temos uma pedra na mão e podemos examiná-la e obter os detalhes do que é.

Um mistério de meteorito

O Sistema Sun está cheio de asteróides: pedaços de rocha muito menores que um planeta. Observando os asteróides através de telescópios e analisando o espectro de luz que eles refletem, podemos classificar a maioria deles em três grupos: tipo C (que contém muito carbono), tipo M (que contém muitos metais) e Tipo S (que contém muita sílica).

Quando a órbita de um asteróide o leva a uma colisão com a Terra, dependendo de quão grande é, podemos vê-lo como um meteoro (uma estrela cadente) cruzando o céu enquanto queima na atmosfera. Se alguns dos asteroides sobreviverem para atingir o solo, poderemos encontrar o pedaço de rocha restante mais tarde: são chamados de meteoritos.

A maioria dos asteróides que vemos orbitando o Sol são do tipo C de cor escura. Com base em seu espectro, os tipos C parecem muito semelhantes em composição a um tipo de meteorito chamado condritos carbonáceos. Esses meteoritos são ricos em compostos orgânicos e voláteis, como aminoácidos, e podem ter sido a fonte das proteínas das sementes para fazer a vida na Terra.

No entanto, enquanto cerca de 75% dos asteróides são do tipo C, apenas 5% dos meteoritos são condritos carbonáceos. Até agora, isso tem sido um enigma: se os tipos C são tão comuns, por que não vemos seus restos como meteoritos na Terra?

As observações e amostras de Ryugu resolveram esse mistério.

As amostras de Ryugu (e presumivelmente meteoritos de outros asteróides do tipo C) são muito frágeis para sobreviver entrando na atmosfera da Terra. Se eles chegassem viajando a mais de 15 quilômetros por segundo, o que é típico para meteoros, eles se estilhaçariam e queimariam muito antes de atingir o solo.

O alvorecer do Sistema Sun

Mas as amostras de Ryugu são ainda mais intrigantes do que isso. O subject matter se assemelha a uma rara subclasse de condrito carbonáceo chamado CI, onde C é carbonáceo e o I se refere ao meteorito Ivuna encontrado na Tanzânia em 1938.

Esses meteoritos fazem parte do clã dos condritos, mas têm muito poucas das partículas definidoras chamadas côndrulos, grãos redondos de olivina predominantemente cristalizados a partir de gotículas derretidas. Os meteoritos CI são escuros, uniformes e de granulação fina.

Esses meteoritos são únicos por serem compostos dos mesmos elementos que o Sol, e nas mesmas proporções (além dos elementos que normalmente são gases). Achamos que isso ocorre porque os condritos CI se formaram na nuvem de poeira e gás que acabou colapsando para formar o Sol e o resto do Sistema Sun.

Mas, ao contrário das rochas da Terra, onde 4,5 bilhões de anos de processamento geológico mudaram as proporções dos elementos que vemos na crosta, os condritos CI são em grande parte amostras primitivas dos blocos de construção planetários do nosso sistema sun.

Não mais de 10 condritos CI já foram recuperados na Terra, com um peso general conhecido de menos de 20 kg. Esses objetos são mais raros do que amostras de Marte em nossas coleções.

Quais são as possibilities, então, do primeiro asteroide do tipo C que visitamos ser tão semelhante a um dos tipos mais raros de meteorito?

É provável que a raridade desses meteoritos CI na Terra esteja de fato relacionada à sua fragilidade. Eles teriam dificuldade em sobreviver à viagem pela atmosfera e, se chegassem à superfície, a primeira tempestade os transformaria em poças de lama.

Missões de asteroides como Hayabusa2, seu precursor Hayabusa, e Osiris-REx da NASA, estão gradualmente preenchendo algumas lacunas em nosso conhecimento sobre asteroides. Ao trazer amostras de volta à Terra, eles nos permitem olhar para a história desses objetos e para a formação do próprio Sistema Sun.

Artigo de Trevor IrlandaProfessor, A Universidade de Queensland

Este artigo é republicado de A conversa sob uma licença Inventive Commons. Leia o artigo authentic.