Antigos grãos de asteróides fornecem informações sobre a evolução do nosso sistema solar – Strong The One

Pesquisadores da Universidade de Leicester trouxeram um fragmento do asteroide Ryugu para a linha de luz Nanoprobe I14 da Diamond, onde uma técnica especial chamada X-ray Absorption Near Edge Spectroscopy (XANES) foi usada para mapear os estados químicos dos elementos dentro do material asteroide, para examinar sua composição em detalhes. A equipe também estudou os grãos de asteroides usando um microscópio eletrônico no Centro de Imagens de Ciências Físicas eletrônicas de Diamond (ePSIC).

Julia Parker é a principal cientista de linha de luz da I14 na Diamond. Ela disse: “O Nanoprobe de raios X permite que os cientistas examinem a estrutura química de suas amostras em escalas de comprimento de mícron a nano, que é complementada pela resolução nano a atômica da imagem no ePSIC. É muito emocionante poder contribuir para a compreensão dessas amostras únicas e trabalhar com a equipe de Leicester para demonstrar como as técnicas na linha de luz e, correlativamente, no ePSIC, podem beneficiar futuras missões de retorno de amostras..”

Os dados coletados em Diamond contribuíram para um estudo mais amplo das assinaturas de intemperismo espacial no asteróide. As amostras de asteróides intocadas permitiram aos colaboradores explorar como o intemperismo espacial pode alterar a composição física e química da superfície de asteróides carbonáceos como Ryugu.

Os pesquisadores descobriram que a superfície de Ryugu está desidratada e que é provável que o intemperismo espacial seja o responsável. As conclusões do estudo, publicado hoje na Astronomia da Naturezalevaram os autores a concluir que os asteroides que parecem secos na superfície podem ser ricos em água, exigindo potencialmente uma revisão de nossa compreensão sobre a abundância de tipos de asteroides e a história da formação do cinturão de asteroides.

Ryugu é um asteroide próximo à Terra, com cerca de 900 metros de diâmetro, descoberto pela primeira vez em 1999 no cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter. É nomeado após o palácio submarino do Deus Dragão na mitologia japonesa. Em 2014, a agência espacial estatal japonesa JAXA lançou Hayabusa2, uma missão de retorno de amostras de asteroides, para se encontrar com o asteroide Ryugu e coletar amostras de material de sua superfície e subsuperfície. A espaçonave retornou à Terra em 2020, liberando uma cápsula contendo preciosos fragmentos do asteróide. Essas pequenas amostras foram distribuídas para laboratórios em todo o mundo para estudo científico, incluindo a Escola de Física e Astronomia e o Parque Espacial da Universidade de Leicester, onde John Bridges, um dos autores do artigo, é professor de ciências planetárias.

João disse: “Essa missão única de coletar amostras dos blocos de construção carbonáceos mais primitivos do Sistema Solar precisa da microscopia mais detalhada do mundo, e é por isso que a JAXA e a equipe de Mineralogia de Grão Fino queriam que analisássemos amostras na linha de feixe de nanossondas de raios-X da Diamond. Ajudamos a revelar a natureza do desgaste espacial neste asteróide com impactos de micrometeoritos e o vento solar criando minerais serpentinos desidratados e uma redução associada de Fe oxidado³⁺ para Fe mais reduzido²⁺.

É importante acumular experiência no estudo de amostras retornadas de asteroides, como na missão Hayabusa2, porque em breve haverá novas amostras de outros tipos de asteroides, da Lua e nos próximos 10 anos de Marte, retornando à Terra. A comunidade do Reino Unido poderá realizar algumas das análises críticas devido às nossas instalações em Diamond e aos microscópios eletrônicos em ePSIC.”

Os blocos de construção de Ryugu são remanescentes de interações entre água, minerais e matéria orgânica no início do Sistema Solar antes da formação da Terra. Compreender a composição dos asteróides pode ajudar a explicar como o sistema solar primitivo se desenvolveu e, posteriormente, como a Terra se formou. Eles podem até ajudar a explicar como surgiu a vida na Terra, com os asteróides que se acredita terem fornecido grande parte da água do planeta, bem como compostos orgânicos, como aminoácidos, que fornecem os blocos de construção fundamentais a partir dos quais toda a vida humana é construída. A informação que está sendo obtida dessas minúsculas amostras de asteróides nos ajudará a entender melhor a origem não apenas dos planetas e estrelas, mas também da própria vida. Sejam fragmentos de asteróides, pinturas antigas ou estruturas desconhecidas de vírus, no síncrotron, os cientistas podem estudar suas amostras usando uma máquina 10.000 vezes mais potente que um microscópio tradicional.

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