O asteroide 16 Psyche, que a NASA pretende visitar com uma espaçonave em 2026, pode ser menos heavy metal e mais hard rock do que os cientistas supuseram, de acordo com um novo estudo realizado por pesquisadores das universidades Brown e Purdue.
Psique, que orbita o Sol no cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter, é o maior dos asteróides do tipo M, que são compostos principalmente de ferro e níquel, em oposição às rochas de silicato que compõem a maioria dos outros asteróides. Mas quando vista da Terra, Psique envia sinais confusos sobre sua composição.
A luz que reflete diz aos cientistas que a superfície é de fato principalmente metálica. Isso levou a conjecturar que Psique pode ser o núcleo de ferro exposto de um corpo planetário primordial – um cuja crosta rochosa e manto foram destruídos por uma colisão antiga. No entanto, as medições da massa e densidade de Psyche contam uma história diferente. A maneira como sua gravidade puxa os corpos vizinhos sugere que Psique é muito menos densa do que um pedaço gigante de ferro deveria ser. Então, se Psique é realmente todo metal, teria que ser altamente poroso – um pouco como uma bola gigante de lã de aço com partes quase iguais de espaço vazio e metal sólido.
“O que queríamos fazer com este estudo era ver se era possível para um corpo de ferro do tamanho de Psique manter essa porosidade próxima de 50%”, disse Fiona Nichols-Fleming, Ph.D. estudante da Brown e principal autor do estudo. “Descobrimos que é muito improvável.”
Para o estudo, publicado no Journal of Geophysical Research: Planets, Nichols-Fleming trabalhou com Alex Evans, professor assistente da Brown, e os professores de Purdue Brandon Johnson e Michael Sori. A equipe criou um modelo de computador, baseado em propriedades térmicas conhecidas do ferro metálico, para estimar como a porosidade de um grande corpo de ferro evoluiria ao longo do tempo.
O modelo mostra que, para permanecer altamente porosa, a temperatura interna de Psyche teria que esfriar abaixo de 800 Kelvin logo após sua formação. Em temperaturas acima disso, o ferro teria sido tão maleável que a própria gravidade de Psique teria colapsado a maior parte do espaço poroso dentro de seu volume. Com base no que se sabe sobre as condições no início do sistema solar, dizem os pesquisadores, é extremamente improvável que um corpo do tamanho de Psique – cerca de 220 quilômetros de diâmetro – tenha esfriado tão rapidamente.
Além disso, qualquer evento que possa ter adicionado porosidade a Psique após sua formação – um impacto maciço, por exemplo – provavelmente também teria aquecido Psiquê de volta acima de 800 K. Portanto, qualquer porosidade recém-introduzida provavelmente não duraria.
Em conjunto, os resultados sugerem que Psique provavelmente não é um corpo poroso e todo em ferro, concluem os pesquisadores. Mais provavelmente, está abrigando um componente rochoso oculto que diminui sua densidade. Mas se Psique tem um componente rochoso, por que sua superfície parece tão metálica quando vista da Terra? Existem poucas explicações possíveis, dizem os pesquisadores.
Uma dessas possibilidades é o ferrovulcanismo – vulcões que expelem ferro. É possível, dizem os pesquisadores, que Psique seja na verdade um corpo diferenciado com um manto rochoso e um núcleo de ferro. Mas a atividade ferrovulcânica generalizada pode ter trazido grandes quantidades do núcleo de Psyche para a superfície, colocando um revestimento de ferro no topo de seu manto rochoso. Pesquisas anteriores de Johnson e Evans mostraram que o ferrovulcanismo é possível em um corpo como Psyche.
Seja qual for o caso, os cientistas em breve terão uma imagem muito mais clara desse misterioso asteroide. Ainda este ano, a NASA planeja lançar uma espaçonave que se encontrará com Psyche após uma jornada de quatro anos ao cinturão de asteróides.
“A missão é emocionante porque Psyche é uma coisa tão bizarra e misteriosa”, disse Nichols-Fleming. “Então, qualquer coisa que a missão encontrar será novos pontos de dados realmente importantes para o sistema solar”.
Publicado em 17/02/2022 06h17
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