Nove meses se passaram desde que o OSIRIS-REx da NASA devolveu suas amostras do asteroide Bennu à Terra. As amostras são alguns dos materiais primitivos e primordiais do Sistema Solar. Eles chegaram às mãos dos cientistas e seu trabalho está revelando algumas surpresas.

Parte do material nas amostras indica que Bennu teve um passado aquoso.

A NASA escolheu Bennu para a missão de amostragem OSIRIS-REx por vários motivos. Primeiro, é um asteroide próximo da Terra (NEA), portanto está relativamente próximo da Terra. Também não é muito grande, com cerca de 500 metros de diâmetro, e gira devagar o suficiente para permitir um procedimento de amostragem seguro.

Mas a razão principal foi provavelmente a sua composição. É um asteroide do tipo B, um subtipo de asteroides carbonáceos, o que significa contém moléculas orgânicas. Encontrar moléculas orgânicas em todo o Sistema Solar é uma forma de traçar a sua origem e formação.

Retornar amostras para a Terra é a melhor e mais completa maneira de estudar asteroides. Fragmentos de asteroides que caem na Terra são cientificamente valiosos. Mas muito do seu material mais leve simplesmente queima ao entrar na atmosfera da Terra, deixando uma enorme cratera em nossa compreensão.

As missões espaciais sempre parecem nos surpreender de alguma forma. Se não o fizessem, haveria menos ímpeto para enviá-las. Neste caso, a amostra contém produtos químicos que a OSIRIS-REx não detectou quando estava estudando Bennu.

“Bennu potencialmente poderia ter feito parte de um mundo mais úmido.”

Dante Lauretta, investigador principal, missão OSIRIS-REx

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Uma nova pesquisa no periódico Meteoritics and Planetary Science apresenta essas descobertas. É intitulada “Asteróide (101955) Bennu em laboratório: Propriedades da amostra coletada pelo OSIRIS-REx.” O co-autor principal é Dante S. Lauretta, investigador principal da missão OSIRIS-REx e Professor Regente de Ciências Planetárias do Laboratório Lunar e Planetário da Universidade do Arizona. O artigo é uma visão geral da amostra e serve como um catálogo no qual os pesquisadores podem solicitar material de amostra para suas pesquisas.

“Finalmente ter a oportunidade de mergulhar na amostra OSIRIS-REx de Bennu depois de todos esses anos é incrivelmente emocionante”, disse Lauretta em um comunicado à imprensa. “Esta descoberta não só responde a questões de longa data sobre o início do sistema solar, mas também abre novos caminhos de investigação sobre a formação da Terra como um planeta habitável. Os insights descritos em nosso documento de visão geral despertaram ainda mais curiosidade, impulsionando nossa vontade de explorar mais profundamente.”

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Esta imagem mostra a amostra de Bennu da OSIRIS-REx despejada do TAGSAM em oito bandejas.  Crédito da imagem: NASA/UoA/LPL
Esta imagem mostra a amostra de Bennu da OSIRIS-REx despejada do TAGSAM em oito bandejas. Crédito da imagem: NASA/UoA/LPL
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“Descrevemos a entrega e a alocação inicial desta amostra de asteróide e apresentamos suas propriedades físicas, químicas e mineralógicas a partir de análises iniciais”, escrevem os autores em seu artigo. A amostra de 120 gramas remonta a bilhões de anos. É imaculado, o que significa que não derreteu e solidificou desde que foi formado.

A equipe de curadoria de astromateriais do Johnson Space Center da NASA usou o procedimento Advanced Imaging and Visualization of Astromaterials (AIVA) para documentar a condição da amostra e do equipamento de amostragem. Isso foi feito enquanto a amostra ainda estava dentro do porta-luvas, que é altamente refletivo para esse fim. Este é um processo meticuloso que envolve centenas de imagens empilhadas.

No geral, a amostra é escura. Mas há materiais mais brilhantes intercalados nele. “Algumas pedras aparecem manchadas por material mais brilhante que ocorre como veios e crostas”, escrevem os autores. A peça maior tem cerca de 3,5 cm de comprimento, mas grande parte é poeira. Pedras com morfologias acidentadas têm as densidades mais baixas, e pedras manchadas têm as densidades mais altas.

“Algumas das fases de alta refletância têm um hábito cristalino hexagonal, enquanto outras aparecem como aglomerados de pequenas esferas, plaquetas e formas dodecaédricas”, escrevem os autores. A coleção também contém algumas peças individuais altamente reflexivas.

No geral, o material é agrupado em três categorias:

  • Material hummocky com superfícies irregulares. Suas superfícies apresentam montes arredondados e depressões que lembram couve-flor. Este material é geralmente escuro, mas possui algum material microscópico e mais brilhante.
  • Partículas angulares que foram fraturadas e possuem bordas mais afiadas. Eles têm formas hexagonais e poligonais e possuem algumas camadas. Geralmente são escuros, mas alguns rostos têm brilho metálico e reflexos especulares. Eles também têm algumas inclusões altamente reflexivas, como o material irregular.
  • Partículas mosqueadas que são em sua maioria mais escuras, mas possuem camadas de material reflexivo. O material reflexivo preenche pequenas rachaduras no material mais escuro e também ocorre como flocos individuais e brilhantes.
Os três subtipos de material na amostra de Bennu são hummocky, angular e mosqueado. Crédito da imagem: Lauretta et al. 2024.
Os três subtipos de material na amostra de Bennu são hummocky, angular e mosqueado. Crédito da imagem: Lauretta et al. 2024.
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Amostras representativas também foram analisadas em outras instituições nos EUA usando diferentes instrumentos, incluindo um espectrômetro de massa de plasma, um espectrômetro infravermelho e um tomógrafo computadorizado de raios X. Esses exames revelaram outras informações, como densidades de partículas e abundâncias elementares. Em particular, ele contém informações isotópicas para hidrogênio, carbono, nitrogênio e oxigênio. Ele também compara essas abundâncias com as de outros asteroides.

Mas o que salta desta análise inicial é a serpentina e outros minerais de argila. Sua presença é similar ao que é encontrado nas dorsais meso-oceânicas da Terra, onde o manto da Terra encontra água.

As dorsais meso-oceânicas da Terra são onde ocorre a expansão do fundo do mar.  A rocha quente em ascensão encontra os oceanos, impulsionando o processo de serpentinização.  Crédito da imagem: Por 37ophiuchi BrucePL - Baseado no diagrama Arquivo: Mittelozeanischer Ruecken - Schema.png.  Traduzi do alemão para o inglês e revisei os contornos das unidades rochosas.  CC BY-SA 4.0,
As dorsais meso-oceânicas da Terra são onde ocorre a expansão do fundo do mar. A rocha quente em ascensão encontra os oceanos, impulsionando o processo de serpentinização. Crédito da imagem: Por 37ophiuchi BrucePL – Baseado no diagrama Arquivo: Mittelozeanischer Ruecken – Schema.png. Traduzi do alemão para o inglês e revisei os contornos das unidades rochosas. CC BY-SA 4.0,
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Na Terra, o contato entre o material do manto e a água do oceano também cria argilas e outros minerais como carbonatos, óxidos de ferro e sulfetos de ferro. Estes também foram encontrados na amostra de Bennu.

Mas uma descoberta se destaca entre as demais: os fosfatos solúveis em água. Esses compostos são encontrados em toda a biosfera da Terra e são um componente importante da bioquímica.

A missão Hayabusa 2 da JAXA encontrou um fosfato similar em sua amostra do asteroide Ryugu. Mas o fosfato de Bennu é diferente. Diferente de qualquer outra amostra de asteroide, ele não tem inclusões e grãos de tamanhos diferentes. O fosfato de magnésio e sódio na amostra de Bennu sugere um passado aquoso.

Esta imagem mostra fosfato reflexivo em uma das rochas da amostra de Bennu.  A presença de fosfatos sugere um passado aquoso.  Crédito da imagem: Lauretta et al.  2024.
Esta imagem mostra fosfato reflexivo em uma das rochas da amostra de Bennu. A presença de fosfatos sugere um passado aquoso. Crédito da imagem: Lauretta et al. 2024.
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“A presença e o estado dos fosfatos, juntamente com outros elementos e compostos em Bennu, sugerem um passado aquoso para o asteróide”, disse Lauretta. “Bennu potencialmente poderia ter feito parte de um mundo mais úmido. Embora esta hipótese exija uma investigação mais aprofundada.”

Em seu artigo, os autores delineiam várias hipóteses para o passado de Bennu. Uma delas afirma que “… as litologias dominantes na superfície de Bennu têm propriedades mineralógicas, petrológicas e composicionais que se assemelham muito às dos condritos carbonáceos mais alterados aquosamente.”

A amostra de Bennu também mostra que o asteroide é quimicamente primitivo, o que significa que ele permaneceu praticamente inalterado desde sua formação. As rochas não derreteram e se solidificaram novamente desde sua criação inicial. As propriedades elementares do asteroide também refletem as do Sol.

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“A amostra que retornamos é o maior reservatório de material de asteroide inalterado na Terra atualmente”, disse Lauretta.

Esta figura da pesquisa mostra uma imagem de luz refletida (a) e uma imagem de fluorescência UV (b) de uma parte da amostra de Bennu. A imagem de microscopia de fluorescência UV mostra a distribuição de carbonatos e fosfatos (fluorescência azul) e nanoglóbulos orgânicos (fluorescência amarela). Crédito da imagem: Lauretta et al. 2024.
Esta figura da pesquisa mostra uma imagem de luz refletida (a) e uma imagem de fluorescência UV (b) de uma parte da amostra de Bennu. A imagem da microscopia de fluorescência UV mostra a distribuição de carbonatos e fosfatos (fluorescência azul) e nanoglóbulos orgânicos (fluorescência amarela). Crédito da imagem: Lauretta et al. 2024.
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A investigação inicial também mostra que Bennu é rico em carbono e azoto, pistas críticas para as origens do asteróide. Esses produtos químicos também desempenham um papel na aparência da vida, aumentando a intriga.

“Estas descobertas sublinham a importância de recolher e estudar material de asteróides como Bennu – especialmente material de baixa densidade que normalmente queimaria ao entrar na atmosfera da Terra,” disse Lauretta. “Este material contém a chave para desvendar os intrincados processos de formação do sistema solar e a química prebiótica que poderia ter contribuído para o surgimento da vida na Terra.”

Harold Connolly é coautor do estudo e cientista de amostras da missão que lidera a Equipe de Análise de Amostras. Ele também é professor na Rowan University em Glassboro, Nova Jersey, e pesquisador visitante na UArizona. “As amostras de Bennu são rochas extraterrestres tentadoramente belas”, disse Connolly. “Todas as semanas, a análise realizada pela Equipa de Análise de Amostras da OSIRIS-REx fornece descobertas novas e por vezes surpreendentes que estão a ajudar a colocar restrições importantes sobre a origem e evolução de planetas semelhantes à Terra.”

E isso é realmente apenas o começo. Com essas avaliações em mãos e a amostra catalogada, cientistas pesquisadores de todo o mundo solicitarão amostras para suas próprias pesquisas.

Mais segredos serão revelados.

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Formado em Educação Física, apaixonado por tecnologia, decidi criar o site news space em 2022 para divulgar meu trabalho, tenho como objetivo fornecer informações relevantes e descomplicadas sobre diversos assuntos, incluindo jogos, tecnologia, esportes, educação e muito mais.