Como se formou o sistema solar? O asteroide Ryugu está nos ajudando a aprender: os cientistas revelam que os minerais do asteroide foram produzidos por meio de reações com água há mais de 4,5 bilhões de anos

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Amostras minerais coletadas do asteroide Ryugu pela espaçonave Hayabusa2 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 Astronomia da Natureza, cientistas usando análise isotópica descobriram que os 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, dizem 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 asteróide como existia naquela época.

O 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 impressões digitais 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 asteróide 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 asteróide progenitor do qual pode ter se separado – se acumulou como um objeto relativamente pequeno, provavelmente com menos de 20 quilômetros ( 12,5 milhas) de 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 (mais de 30 milhas) de diâmetro que poderiam sobreviver melhor à evolução colisional ao longo da longa história de o sistema solar.

E embora Ryugu tenha atualmente apenas cerca de 1 quilômetro de diâmetro como resultado de colisões e remontagens ao longo de sua história, é muito improvável que tenha sido um grande asteróide, disseram os pesquisadores. Eles notaram que qualquer asteróide 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 asteróide, juntamente com produtos químicos. diferenciação, 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 Ryugu continuará a abrir uma janela para a formação dos planetas do sistema solar, incluindo a Terra.

“Melhorar nossa compreensão de asteróides voláteis e ricos em carbono nos ajuda a abordar questões importantes em astrobiologia – por exemplo, a probabilidade de planetas rochosos como 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 Johnson Space Center da NASA em Houston, e a pesquisadora de pós-doutorado Nozomi Matsuda, que trabalha no laboratório de microssonda iônica do Departamento de Terra da UCLA. , Ciências Planetárias e Espaciais.

Outros coautores do artigo são cientistas da equipe de curadoria da Fase 2 de Kochi no Japão, liderada por Motoo Ito. Essa equipe é responsável pela curadoria de partículas da amostra de regolito coletada do asteróide Ryugu e pela análise de suas características petrológicas e químicas por meio de técnicas microanalíticas coordenadas.

O trabalho foi financiado pela Agência de Exploração Aeroespacial do Japão, pela NASA, pelo programa de Instrumentação e Instalações da National Science Foundation e por várias agências no Japão.

Vídeo:

Com informações de Science Daily.

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