A forma como os compostos orgânicos alifáticos se originaram no planeta anão Ceres tem sido objeto de intensa pesquisa desde a sua descoberta pela missão Dawn da NASA em 2017. Alguns estudos concluíram que um cometa ou outro impactador rico em orgânicos os entregou a Ceres; outros indicam as moléculas formadas no planeta anão depois que seus materiais primordiais foram alterados pela água salgada. Uma nova investigação liderada por cientistas planetários do Laboratório de Física Aplicada da Johns Hopkins está a alargar a nossa compreensão de como os impactos afectaram as moléculas alifáticas de Ceres e quais são as implicações para determinar a sua origem e avaliar a habitabilidade do planeta anão.
Esta imagem em cores falsas mostra o planeta anão Ceres. Os cientistas usam cores falsas para examinar as diferenças nos materiais da superfície. A cor azul em Ceres está geralmente associada a material brilhante, encontrado em mais de 130 locais, e parece ser consistente com sais. Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.
“Os produtos orgânicos foram inicialmente detectados nas proximidades de uma grande cratera de impacto, o que nos motivou a observar como os impactos afetam esses produtos orgânicos”, disse o autor principal, Dr. Terik Daly, cientista planetário do Laboratório de Física Aplicada da Johns Hopkins.
“Embora os investigadores tenham realizado experiências de impacto e choque em vários tipos de substâncias orgânicas no passado, o que faltou foi um estudo dedicado ao tipo de substâncias orgânicas detectadas em Ceres, usando o mesmo tipo de método analítico usado pela sonda Dawn para as detectar.”
Dr. Daly e colegas conduziram uma série de experimentos no Alcance de armas vertical Ames da NASA.
As experiências imitaram as condições de impacto típicas de Ceres, com velocidades de impacto variando entre 2-6 km/s (4.400-13.000 mph) e ângulos de impacto variando entre 15 e 90 graus em relação à horizontal.
Os autores também conduziram uma nova análise que combinou dados de dois instrumentos diferentes – a câmara e o espectrómetro de imagem que voou na sonda Dawn – e depois usaram um algoritmo para extrapolar a informação de composição do espectrómetro para a resolução espacial mais elevada da câmara.
Os resultados permitiram investigar os produtos orgânicos com mais detalhes do que era possível anteriormente.
“As pessoas analisaram os dados da câmera Dawn e os dados do espectrômetro Dawn separadamente, mas ninguém mais adotou a abordagem que nossa equipe usou para extrapolar os dados de um instrumento para outro, o que proporcionou uma nova vantagem em nossa busca para mapear e compreender a origem de orgânicos em Ceres”, disse a co-autora Dra. Jessica Sunshine, astrônoma da Universidade de Maryland.
“Ao capitalizar os pontos fortes de dois conjuntos de dados diferentes recolhidos sobre Ceres, conseguimos mapear potenciais áreas ricas em matéria orgânica em Ceres com maior resolução,” disse o Dr. Juan Rizos, astrofísico do Instituto de Astrofísica de Andaluzia.
“Podemos ver uma correlação muito boa de orgânicos com unidades de impactos mais antigos e com outros minerais como carbonatos, que também indicam a presença de água.”
“Embora a origem dos compostos orgânicos permaneça pouco compreendida, temos agora boas evidências de que se formaram em Ceres e provavelmente na presença de água.”
“Existe a possibilidade de que um grande reservatório interior de matéria orgânica possa ser encontrado dentro de Ceres. Então, na minha perspectiva, esse resultado aumenta o potencial astrobiológico de Ceres.”
Os pesquisadores esperam que os resultados da missão Lucy da NASA em breve lancem mais luz sobre os orgânicos do Sistema Solar.
“Provavelmente encontraremos diferenças, uma vez que os asteróides troianos tiveram histórias de impacto muito diferentes de Ceres e porque existem dois tipos de asteróides troianos com composições diferentes”, disse o Dr.
“As comparações com Ceres irão ajudar-nos a compreender a distribuição de substâncias orgânicas no Sistema Solar exterior.”
Os cientistas apresentam descobertas hoje no GSA Connects 2023 da Sociedade Geológica da América reunião.
_____
R. Terik Daly e outros. 2023. Os efeitos dos impactos nos espectros de refletância de produtos orgânicos alifáticos: implicações para Ceres. Resumos da Geological Society of America com programas 55(6): 153-1; doi: 10.1130/abs/2023AM-392730
