Fragmentos de asteróides podem ter ultrapassado a ‘lacuna da órbita de Júpiter’

Imagem do Atacama Large Millimeter Array do disco protoplanetário ao redor de HL Tauri. Os anéis escuros são lacunas no disco protoplanetário rico em poeira e gás, provavelmente devido à formação de planetas. Essas lacunas podem ser semelhantes à lacuna do disco que se pensa ser formada pela formação de Júpiter em nosso disco protoplanetário. Crédito: ESO / ALMA

Usando um trabalho de detetive cósmico, uma equipe de pesquisadores encontrou evidências de que pequenos pedaços de asteróides do sistema solar interno podem ter cruzado uma lacuna para o sistema solar externo, um feito que se pensava ser improvável.

Cerca de 1 milhão de anos após o início do sistema solar, acredita-se que enquanto o núcleo de Júpiter se formou, ele criou uma lacuna no disco protoplanetário (o disco de gás denso e poeira ao redor do Sol). Chamada de “Júpiter Gap”, essa divisão limitou severamente o material de atravessá-la e acredita-se que tenha criado dois reservatórios distintos no disco.

Contra todas as probabilidades, no entanto, uma equipe de pesquisadores, incluindo o Professor Pesquisador Associado Devin L. Schrader e a Cientista Pesquisadora Jemma Davidson, do Centro de Estudos de Meteoritos da Universidade do Estado do Arizona, encontraram evidências em meteoritos de que minúsculos fragmentos de asteróides do sistema solar interno cruzaram o Jupiter Gap no sistema solar externo. Os resultados de seu estudo foram publicados recentemente em Geochimica et Cosmochimica Acta.

“Esta pesquisa fornece novas informações sobre a dinâmica do início do sistema solar”, disse o autor Schrader. “Nossa pesquisa mostra que esses dois reservatórios não estavam completamente isolados um do outro.”

A equipe de pesquisa, que também inclui cientistas do Museu Nacional de História Natural do Smithsonian Institution, da Universidade do Havaí em Manoa, da Universidade de Washington em St. Louis e da Universidade de Harvard, foi inspirada a conduzir este estudo por causa de amostras trazidas do cometa da NASA missão de retorno de amostra, Stardust. Essas amostras sugeriram que os cometas podem conter material que migrou do sistema solar interno para as regiões externas, onde os cometas se formaram, e sugeriram que a migração do material pode ter sido mais disseminada no início do sistema solar do que se pensava anteriormente.

“A missão Stardust foi como espiar pelas cortinas do sistema solar mais antigo”, disse o co-autor Timothy McCoy, presidente e curador de meteoritos do Museu Nacional de História Natural da Smithsonian Institution. “Sabíamos que os meteoritos em nossas coleções poderiam abrir a janela para que pudéssemos ver a vista completa”

Com isso em mente, eles se propuseram a testar essa hipótese usando amostras de meteoritos, especificamente condritos, que estavam presentes no início do sistema solar. E graças à grande coleção de meteoritos do Center for Meteorite Studies, do Smithsonian Institution e da NASA, eles tiveram acesso a amostras de condritos que se acredita terem se formado no sistema solar interno, bem como aqueles que se acredita terem sido formados no sistema solar externo.

Usando microanalisadores de sonda de elétrons (para obter imagens de alta resolução das amostras e dados do elemento principal e secundário de minerais individuais) e um espectrômetro de massa de íon secundário (usado para analisar a composição isotópica de amostras), a equipe foi capaz de fornecer evidências diretas para um mistura complexa de materiais entre o sistema solar interno e externo.

“Observando os tipos de amostras que temos na coleção do Center for Meteorite Studies, fomos capazes de investigar como o material se movia no disco protoplanetário há quatro bilhões e meio de anos”, disse o co-autor Davidson.

Em estudos futuros, a equipe espera aprender mais com as missões de retorno de amostras de asteróides, como a missão Hayabusa2 da Agência de Exploração Aeroespacial Japonesa para o asteróide Ryugu, que está programado para retornar amostras à Terra ainda este ano e o OSIRIS-REx da NASA para o asteróide Bennu, que espera-se que as amostras sejam devolvidas à Terra em 2023.


Publicado em 10/08/2020 06h33

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