Meteoritos que formaram a Terreno podem ter origem no sistema solar exterior

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NASA/JPL-Caltech

Sensação de artista da cintura de asteroides

Pensa-se que o nosso Sistema Solar se tenha formado a partir de uma nuvem de gás e poeira, a chamada nebulosa solar, que começou a condensar-se gravitacionalmente há aproximadamente 4,6 milénio milhões de anos.

À medida que esta nuvem se contraía, começou a rodopiar e a moldar-se num disco em volta da volume de mais subida sisudez no seu meio, que se tornaria o nosso Sol.

O Sistema Solar herdou toda a sua elaboração química de uma estrela ou estrelas anteriores, que explodiram porquê supernovas.

O nosso Sol retirou uma réplica universal deste material à medida que se formava, mas o material residual no disco começou a transmigrar com base na sua propensão para gelificar a uma dada temperatura e a formar corpos planetários.

À medida que o jovem Sol irradiava o disco circundante, criou um gradiente de calor no Sistema Solar primitivo.

Por esta razão, os planetas interiores, Mercúrio, Vénus, a Terreno e Marte, são na sua maioria rochosos (na sua maioria compostos por elementos pesados porquê ferro, magnésio e silício), enquanto os planetas exteriores são na sua maioria compostos por elementos mais leves, mormente hidrogénio, hélio, carbono, nitrogênio e oxigénio.

A Terreno formou-se parcialmente a partir de meteoritos carbonáceos, que se pensa serem provenientes de asteroides da troço exterior da cintura principal de asteroides.

As observações telescópicas de asteroides desta zona revelam uma reflectância generalidade de 3,1 µm, o que sugere que as suas camadas externas hospedam ou chuva gelada ou argilas amoniacais, ou ambas, que só são estáveis a temperaturas muito baixas.

Curiosamente, embora várias linhas de evidências sugiram que os meteoritos carbonáceos sejam derivados de tais asteroides, os meteoritos recuperados na Terreno geralmente carecem desta propriedade. A cintura de asteroides coloca assim muitas questões aos astrónomos e aos cientistas planetários.

Um novo estudo liderado por investigadores do ELSI (Earth-Life Science Institute) no Instituto de Tecnologia de Tóquio sugere que estes materiais asteroidais podem ter-se formado muito longe no início do Sistema Solar, tendo depois sido transportados para o Sistema Solar interno por processos caóticos de mistura.

O estudo, publicado na AGU Advances em dezembro, foi realizado com uma combinação de observações de asteroides utilizando o telescópio espacial nipónico AKARI e modelagem teórica de reações químicas nos asteroide.

O estudo sugere que os minerais de superfície presentes nos asteroides da troço exterior da cintura principal, mormente as argilas que contêm amoníaco (NH3), formam-se a partir de materiais base contendo NH3 e CO2 gelado que são estáveis somente a temperaturas muito baixas e sob condições ricas em chuva.

Com base nestes resultados, o novo estudo propõe que os asteroides da troço exterior da cintura principal se formaram em órbitas distantes e diferenciadas para dar origem a diferentes minerais em mantos ricos em chuva e núcleos dominados por rochas.

Para compreender a origem das discrepâncias nos espectros medidos de meteoritos carbonáceos e asteroides, usando simulações de computador, a equipa modelou a evolução química de várias misturas primitivas plausíveis concebidas para simular materiais primitivos de asteroides. Utilizaram portanto estes modelos de computador para confrontação com os espectros telescópicos obtidos.

Os seus modelos indicavam que, para corresponder aos espectros dos asteroides, o material inicial tinha de sofrear uma quantidade significativa de chuva e amoníaco, uma opulência relativamente baixa de CO2 e reagir a temperaturas inferiores a 70ºC, sugerindo que os asteroides formaram-se muito mais longe do que as suas atuais localizações no Sistema Solar.

Em contraste, a escassez da propriedade de 3,1 µm nos meteoritos pode ser atribuída à reação possivelmente mais profunda dentro dos asteroides, onde as temperaturas atingiram valores mais elevados e, portanto, os meteoritos recuperados podem ser amostras de porções mais profundas de asteroides.

A ser verdade, oriente estudo sugere que a formação da Terreno e as suas propriedades únicas resultam de aspetos peculiares da formação do Sistema Solar. Haverá várias oportunidades para testar oriente protótipo.

Por exemplo, oriente estudo fornece previsões para o que a estudo das amostras da sonda japonesa Hayabusa2 irá encontrar.

Esta origem distante dos asteroides, se correta, prevê que haverá sais amoniacais e minerais nas amostras recolhidas por esta missão espacial. Uma verificação suplementar deste protótipo será fornecida pelas análises dos materiais entregues pela missão OSIRIS-REx da NASA.

Oriente estudo também examinou se as condições físicas e químicas nos asteroides da troço exterior da cintura principal deveriam ser capazes de formar os minerais observados.

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A origem fria e distante dos asteroides propostos sugere que deveria possuir uma semelhança significativa entre os asteroides e os cometas e levanta questões sobre a forma porquê cada um destes tipos de corpos se formou.

Oriente estudo sugere que os materiais que deram origem à Terreno podem ter-se formado muito longe no início do Sistema Solar e depois ter sido trazidos para o interno durante a história inicial mormente turbulenta do Sistema Solar.

Observações recentes de discos protoplanetários pelo ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) encontraram muitas estruturas anulares, que se pensa serem observações diretas da formação planetesimal.

O responsável principal do estudo, Hiroyuki Kurokawa, resume o trabalho, “ainda está por mandar se a formação do nosso Sistema Solar é um resultado típico, mas numerosas medições sugerem que podemos ser capazes de contextualizar a nossa história cósmica em breve.”

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