Em 2019, a Agência de Exploração Aeroespacial do Japão enviou a espaçonave Hayabusa2 para 162173 Ryugu, um asteroide em órbita perto da Terra, composto por fragmentos rochosos originários de um corpo maior. Vários rovers trouxeram amostras da superfície do asteroide para a Terra, permitindo aos cientistas estudar essas amostras, que são indicativas de meteoritos quimicamente primitivos, semelhantes aos condritos do tipo Ivuna.
As amostras contêm compostos químicos que sugerem a presença de água. Em particular, as alterações da superfície do asteroide pela água no corpo principal, a temperaturas estimadas de até 150°C, produziram minerais secundários, incluindo filossilicatos, carbonatos, sulfetos e óxidos. Os pesquisadores buscaram entender a escala de tempo e as condições sob as quais essas mudanças ocorreram.
A formação do asteroide foi mapeada em estudos colaborativos por 89 cientistas de universidades e institutos de pesquisa globais, publicados na Nature Geoscience. O foco foi em dois compostos particulares: carbonato de cálcio (calcita) e carbonato de cálcio-magnésio (dolomita). A fonte de carbono para esses carbonatos é postulada como monóxido de carbono, dióxido de carbono, metano e/ou matéria orgânica que pode ter se formado na nebulosa solar, a nuvem gasosa da qual se acredita que o sistema solar tenha se originado.
As amostras foram inspecionadas usando microscópios especializados para petrologia, identificando cristais de calcita e dolomita, com a última dominando em comparação. As medições de isótopos de carbono e oxigênio ajudaram a revelar a temperatura e as condições de oxigênio do ambiente quando o mineral foi depositado. Esses valores foram variáveis e muito maiores do que os da calcita na Terra.
Por outro lado, as medições de dolomita foram muito mais restritas. A equipe de pesquisa concluiu que a calcita se formou no asteroide primeiro, em uma ampla gama de temperaturas e condições de oxigênio, antes que a dolomita cristalizasse em um ambiente muito mais restrito, com níveis estáveis de dióxido de carbono e estimativas de temperatura de 37 ± 10°C. Essas descobertas são únicas para os asteroides Ryugu e Ivunu, não sendo identificadas em outros meteoritos hidratados até agora.
A maior variação nas razões dos isótopos de oxigênio nos cristais de calcita é sugerida como resultado parcial das temperaturas de formação variando amplamente de 0-150°C. No entanto, os pesquisadores indicam que os isótopos de água e carbonato variaram no tempo e no espaço. Como resultado, eles hipotetizam que as razões 18O/16O eram mais altas durante a formação do sistema solar inicial, diminuindo posteriormente à medida que mais cristais foram formados através das interações água-rocha.
Quatro cenários foram considerados para explicar a variabilidade em 13C/12C, incluindo a fracionação isotópica do tipo Rayleigh, a cristalização fracionária, a mistura de vários reservatórios de carbono e a variação de oxigênio e hidrogênio. Dos cenários, o último foi sugerido como o principal motor das mudanças nas razões 13C/12C, resultando da oxidação do ferro na rocha pela água.
O ambiente rico em 13C é notado como raro no sistema solar além dos carbonatos em meteoritos, e a equipe de pesquisa sugere que o corpo principal do meteorito Ryugu se formou dentro de uma franja fria da nebulosa solar.
Em suma, a missão Hayabusa2 e a subsequente análise das amostras de Ryugu forneceram insights valiosos sobre a composição e formação de asteroides, bem como sobre a presença de água no espaço. As descobertas únicas relacionadas aos asteroides Ryugu e Ivunu, a colaboração global de cientistas e a publicação em uma revista respeitada como a Nature Geoscience destacam a importância e o impacto deste estudo no campo da pesquisa de asteroides e na compreensão do sistema solar primitivo.
Fonte:
https://phys.org/news/2023-08-ryugu-asteroid-solar-nebula-decoded.html
