O planeta anão Vesta está ajudando os cientistas a entender melhor a primeira era na formação de nosso sistema solar. Dois artigos recentes envolvendo cientistas da Universidade da Califórnia, Davis, usam dados de meteoritos derivados de Vesta para resolver o “problema do manto ausente” e atrasar nosso conhecimento do sistema solar para apenas alguns milhões de anos depois que ele começou a se formar. Os artigos foram publicados na Nature Communications em 14 de setembro e na Nature Astronomy em 30 de setembro.
Vesta é o segundo maior corpo no cinturão de asteróides com 500 quilômetros de diâmetro. É grande o suficiente para ter evoluído da mesma forma que corpos rochosos e terrestres como a Terra, a Lua e Marte. No início, essas eram bolas de rocha derretida aquecidas por colisões. Ferro e os siderófilos, ou elementos “amantes do ferro”, como rênio, ósmio, irídio, platina e paládio afundaram para o centro para formar um núcleo metálico, deixando o manto pobre nesses elementos. À medida que o planeta esfriava, uma fina crosta sólida se formou sobre o manto. Mais tarde, meteoritos trouxeram ferro e outros elementos para a crosta.
A maior parte do volume de um planeta como a Terra é o manto. Mas as rochas do tipo manto são raras entre asteróides e meteoritos.
“Se olharmos para os meteoritos, temos o material do núcleo, temos a crosta, mas não vemos o manto”, disse Qing-Zhu Yin, professor de ciências terrestres e planetárias da Faculdade de Letras e Ciências da UC Davis. Os cientistas planetários chamam isso de “problema do manto ausente”.
No recente artigo da Nature Communications, os alunos de pós-graduação de Yin e UC Davis Supratim Dey e Audrey Miller trabalharam com o primeiro autor Zoltan Vaci na Universidade do Novo México para descrever três meteoritos recentemente descobertos que incluem rocha do manto, chamados ultramafics, que incluem olivina mineral como um componente principal. A equipe da UC Davis contribuiu com análises precisas de isótopos, criando uma impressão digital que lhes permitiu identificar os meteoritos como vindos de Vesta ou de um corpo muito semelhante.
“Esta é a primeira vez que podemos provar o manto de Vesta”, disse Yin. A missão Dawn da NASA observou remotamente as rochas da maior cratera de impacto do pólo sul em Vesta em 2011, mas não encontrou rocha no manto.
Sondando o sistema solar inicial
Por ser tão pequeno, Vesta formou uma crosta sólida muito antes de corpos maiores como a Terra, a Lua e Marte. Assim, os elementos siderófilos que se acumularam em sua crosta e manto formam um registro do início do sistema solar após a formação do núcleo. Com o tempo, as colisões quebraram pedaços de Vesta que às vezes caem na Terra como meteoritos.
O laboratório de Yin na UC Davis já havia colaborado anteriormente com uma equipe internacional que estudava elementos na crosta lunar para sondar o início do sistema solar. No segundo artigo, publicado na Nature Astronomy, Meng-Hua Zhu na Universidade de Ciência e Tecnologia de Macau, Yin e colegas estenderam este trabalho usando o Vesta.
“Como o Vesta se formou muito cedo, é um bom modelo para olhar toda a história do Sistema Solar”, disse Yin. “Isso nos empurra de volta a dois milhões de anos após o início da formação do sistema solar.”
Pensou-se que Vesta e os planetas internos maiores poderiam ter obtido muito de seu material do cinturão de asteróides. Mas uma descoberta importante do estudo foi que os planetas internos (Mercúrio, Vênus, Terra e lua, Marte e planetas anões internos) obtiveram a maior parte de sua massa da colisão e fusão com outros grandes corpos derretidos no início do sistema solar. O próprio cinturão de asteróides representa o material restante da formação do planeta, mas não contribuiu muito para os mundos maiores.
Publicado em 10/10/2021 09h57
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