Um estudo recente revela que micrometeoritos gelados de corpos celestes podem ter trazido nitrogénio para a órbita da Terra nos primeiros dias do sistema solar, contribuindo potencialmente para os blocos de construção da vida. Crédito: SciTechDaily.com
A equipe de Kyoto-Havaí revela resultados de estudo de amostras de Ryugu.
Micrometeoritos originários de corpos celestes gelados no Sistema Solar exterior podem ser responsáveis pelo transporte de nitrogênio para a região próxima à Terra nos primeiros dias do nosso sistema solar. Essa descoberta foi publicada recentemente em Astronomia da Natureza por uma equipe internacional de pesquisadores, incluindo cientistas da Universidade do Havaí em Manoa, liderados pela Universidade de Kyoto.
Os compostos de nitrogênio, como os sais de amônio, são abundantes em materiais nascidos em regiões distantes do Sol, mas as evidências de seu transporte para a região orbital da Terra eram pouco compreendidas.
Compostos de nitrogênio como blocos de construção para a vida
“Nossas descobertas recentes sugerem a possibilidade de que uma quantidade maior de compostos de nitrogênio do que a anteriormente reconhecida tenha sido transportada para perto da Terra, servindo potencialmente como blocos de construção para a vida em nosso planeta”, diz Hope Ishii, coautora do estudo e docente afiliada da Universidade do Havaí. Instituto de Geofísica e Planetologia da Escola de Ciências e Tecnologia do Oceano e da Terra UH Manoa (SOEST).
(A) Partículas de magnetita encontradas em amostras do asteroide Ryugu. Os grãos de magnetita têm formato redondo porque cresceram na água que flui no asteroide. A superfície da magnetita é muito porosa e esta característica só é vista em superfícies expostas ao ambiente espacial hostil.
(B) Uma imagem de seção transversal da magnetita redonda. A distribuição dos elementos é mostrada pela imagem composta RGB de oxigênio (vermelho), ferro (verde) e silício (azul) à esquerda e de enxofre (vermelho), nitrogênio (verde) e magnésio (azul) à direita . Uma camada rica em ferro e nitrogênio é observada na superfície (mostrada em verde). O nitreto de ferro cobre uma espessura de apenas algumas dezenas de nanômetros na própria superfície da magnetita.
Crédito: KyotoU/Toru Matsumoto
Análise do Asteróide Ryugu
Como todos os asteróides, Ryugu é um objeto pequeno e rochoso que orbita o sol. A espaçonave Hayabusa2 da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão explorou Ryugu e trouxe material de sua superfície de volta à Terra em 2020. Este intrigante asteróide é rico em carbono e passou por um desgaste espacial significativo causado por colisões de micrometeoritos e exposição a íons carregados vindos do sol.
Neste estudo, os cientistas tiveram como objetivo descobrir pistas sobre os materiais que chegam perto da órbita da Terra, onde Ryugu está atualmente localizado, examinando as evidências de intemperismo espacial em amostras de Ryugu. Usando um microscópio eletrônico, eles descobriram que a superfície das amostras de Ryugu está coberta por minúsculos minerais compostos de ferro e nitrogênio (nitreto de ferro: Fe4N).
Micrometeoritos e formação de nitreto de ferro
“Propusemos que pequenos meteoritos, chamados micrometeoritos, contendo compostos de amônia fossem libertados de corpos celestes gelados e colidissem com Ryugu”, disse Toru Matsumoto, principal autor do estudo e professor assistente na Universidade de Kyoto. “As colisões de micrometeoritos desencadeiam reações químicas na magnetita e levam à formação do nitreto de ferro.”
O nitreto de ferro foi observado na superfície da magnetita, que consiste em átomos de ferro e oxigênio. Quando a magnetita é exposta ao ambiente espacial, os átomos de oxigênio são perdidos da superfície pela irradiação de íons de hidrogênio do sol (vento solar) e pelo aquecimento através do impacto de micrometeoritos. Esses processos formam ferro metálico na própria superfície da magnetita, que reage prontamente com a amônia, criando condições ideais para a síntese do nitreto de ferro.
Referência: “Influxo de material rico em nitrogênio do Sistema Solar externo indicado por nitreto de ferro em amostras de Ryugu” por Toru Matsumoto, Takaaki Noguchi, Akira Miyake, Yohei Igami, Mitsutaka Haruta, Yusuke Seto, Masaaki Miyahara, Naotaka Tomioka, Satoshi Hata, Dennis Harries, Aki Takigawa, Yusuke Nakauchi, Shogo Tachibana, Tomoki Nakamura, Megumi Matsumoto, Hope A. Ishii, John P. Bradley, Kenta Ohtaki, Elena Dobrica, Hugues Leroux, Corentin Le Guillou, Damien Jacob, Francisco de la, Sylvain Laforet , Maya Marinova , Falko Langenhorst , Pierre Beck , Thi HV Phan , Rolando Rebois , Neyda M. Abreu , Jennifer Gray , Thomas Zega , Pierre-M Zanetta, Michelle S. Thompson, Rhonda Stroud, Kate Burgess, Brittany A. Cymes, John C. Bridges, Leon Hicks, Martin R. Lee, Luke Daly, Phil A. Bland, Michael E. Zolensky, David R. Frank, James Martinez, Akira Tsuchiyama, Masahiro Yasutake, Junya Matsuno, Shota Okumura, Itaru Mitsukawa, Kentaro Uesugi, Masayuki Uesugi, Akihisa Takeuchi, Mingqi Sun, Satomi Enju, Tatsuhiro Michikami, Hisayoshi Yurimoto, Ryuji Okazaki, Hikaru Yabuta, Hiroshi Naraoka, Kanako Sakamoto, Toru Yada, Masahiro Nishimura, Aiko Nakato, Akiko Miyazaki, Kasumi Yogata, Masanao Abe, Tatsuaki Okada, Tomohiro Usui, Makoto Yoshikawa, Takanao Saiki, Satoshi Tanaka, Fuyuto Terui, Satoru Nakazawa, Sei-ichiro Watanabe e Yuichi Tsuda, 30 de novembro, 1999. Astronomia da Natureza.
DOI: 10.1038/s41550-023-02137-z