Por Ned Oliveira
Centenas ou milhões de anos após um meteorito se chocar com a Terra, os pesquisadores ficam analisando o local do impacto para descobrir o que aconteceu. Novas pesquisas simularam esses impactos em laboratório, quebrando amostras com bigornas de diamante e rastreando como os materiais do local de impacto mudam quando comprimidos a diferentes taxas.
Ao aprender sobre os impactos antigos de meteoritos, os pesquisadores podem entender melhor como a Terra e outros corpos do Sistema Solar se formaram e evoluíram. E analisando locais de impacto específicos, os pesquisadores esperam aprender detalhes como as temperaturas e pressões mais altas alcançadas no choque.
Pesquisadores no passado classificaram os impactos com base em mudanças em três tipos de minerais encontrados frequentemente em crateras de impacto (e na crosta planetária em geral), disseram os cientistas em um comunicado sobre o novo trabalho. Estes minerais, que estão no grupo feldspato, consistem em albita, anortita e plagioclásio (este último é uma mistura dos dois primeiros). Quando esses minerais sofrem um impacto, perdem parte de sua estrutura cristalina ordenada, e o novo trabalho usa a difração de raios X – medindo poderosos raios X passando pelas substâncias – para acompanhar como suas estruturas atômicas mudam à medida que são rapidamente comprimidas, como se estivessem em um impacto de meteorito.
“Em nosso experimento, usamos células de bigorna de diamante controladas por gás ou atuador para rapidamente comprimir nossas amostras, enquanto coletamos continuamente padrões de difração de raios X”, Melissa Sims, geocientista da Stony Brook University em Nova York e principal autora do novo estudo, disse no comunicado. “Isso nos permite monitorar as mudanças na estrutura atômica durante o ciclo completo de compressão e descompressão, e não apenas no início e no final do experimento, como nos experimentos prévios de recuperação.”
Os pesquisadores comprimiram os minerais a 80 gigapascais de pressão, que é aproximadamente equivalente a 80.000 vezes a pressão atmosférica da Terra no nível do mar, e variou a taxa de compressão para ver as diferenças na forma como os minerais reagiam. Eles notaram que a taxa de compressão teve um grande impacto sobre quando os minerais perderam sua estrutura cristalina – quando comprimida mais rapidamente, a estrutura foi completamente perdida a uma pressão mais baixa do que quando comprimida lentamente.
Isso significa medir o nível de estrutura perdido nesses minerais quando encontrados em locais de impacto que podem não ser suficientes para estimar o pico de pressão e temperatura no momento em que o objeto é atingido, disseram os pesquisadores. Mas, à medida que eles investigam mais sobre como os minerais mudam sob condições de impacto, os pesquisadores devem ser capazes de extrair mais informações de locais de impacto há muito tempo.
Os pesquisadores disseram que, embora não ajude a identificar temperaturas e pressões específicas nesse caso, o uso dessa tecnologia – e a crescente disponibilidade de poderosas fontes de raios X e tecnologia de detecção de raios X – é promissora para aprender mais sobre como os impactos funcionam.
O novo trabalho foi detalhado no dia 1º de fevereiro no periódico Earth and Planetary Science Letters.
Imagem 1: A microestrutura da albita mineral antes de ser rapidamente comprimida. A imagem mostra uma seção de 0,036 milímetros de diâmetro.
Imagem 2: A microestrutura da amostra de albita após a compressão para 44 gigapascals (GPa) a uma taxa de 0,1 GPa por segundo. A imagem mostra uma seção de 0,007 milímetros.
Imagem 3: A microestrutura da amostra de albita após a compressão para 46 gigapascals (GPa) a uma taxa de 35 GPa por segundo. A imagem mostra uma seção de 0,007 milímetros.
Créditos das imagens: Lars Ehm / Stony Brook University
Fonte: https://www.space.com/43238-meteorite-impacts-in-the-lab.html
