{"id":4673,"date":"2021-12-07T07:21:38","date_gmt":"2021-12-07T06:21:38","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=4673"},"modified":"2021-12-07T07:21:40","modified_gmt":"2021-12-07T06:21:40","slug":"a-analise-da-poeira-espacial-pode-resolver-o-misterio-das-origens-da-agua-da-terra","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2021\/12\/07\/a-analise-da-poeira-espacial-pode-resolver-o-misterio-das-origens-da-agua-da-terra\/","title":{"rendered":"A an\u00e1lise da poeira espacial pode resolver o mist\u00e9rio das origens da \u00e1gua da Terra"},"content":{"rendered":"\n

Uma equipa internacional de cientistas pode ter resolvido um mist\u00e9rio importante sobre as origens da \u00e1gua da Terra, depois de descobrir novas evid\u00eancias persuasivas que apontam para um culpado improv\u00e1vel – o Sol.<\/p>\n\n\n\n

Num novo artigo cient\u00edfico publicado na revista Nature Astronomy, uma equipa de investigadores do Reino Unido, da Austr\u00e1lia e da Am\u00e9rica descreve como uma nova an\u00e1lise de um asteroide antigo sugere que gr\u00e3os de poeira extraterrestre transportaram \u00e1gua para a Terra enquanto o planeta se formava.<\/p>\n\n\n\n

A \u00e1gua nos gr\u00e3os foi produzida pelo intemperismo espacial, um processo pelo qual part\u00edculas carregadas do Sol, conhecidas como vento solar, alteraram a composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica dos gr\u00e3os para produzir mol\u00e9culas de \u00e1gua.<\/p>\n\n\n\n

A descoberta pode responder \u00e0 quest\u00e3o de longa data de onde a Terra, invulgarmente rica em \u00e1gua, obteve os oceanos que cobrem mais de 70% da sua superf\u00edcie – muito mais do que qualquer outro planeta rochoso no nosso Sistema Solar. Tamb\u00e9m pode ajudar futuras miss\u00f5es espaciais a encontrar fontes de \u00e1gua em mundos sem ar.<\/p>\n\n\n\n

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Impress\u00e3o de artista que exemplifica a “entrega” de materiais ricos em \u00e1gua \u00e0 Terra primitiva.
Cr\u00e9dito: Universidade de Glasgow<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Os cientistas planet\u00e1rios h\u00e1 d\u00e9cadas que est\u00e3o interessados na origem dos oceanos da Terra. Uma teoria sugere que um tipo de rocha espacial portadora de \u00e1gua, conhecido como asteroides tipo C, poderia ter trazido \u00e1gua para o planeta nos est\u00e1gios finais da sua forma\u00e7\u00e3o, h\u00e1 4,6 mil milh\u00f5es de anos.<\/p>\n\n\n\n

Para testar a sua teoria, os cientistas analisaram anteriormente a “impress\u00e3o digital” isot\u00f3pica de peda\u00e7os de asteroides tipo C, que ca\u00edram na Terra como meteoritos condritos carbon\u00e1ceos ricos em \u00e1gua. Se a propor\u00e7\u00e3o de hidrog\u00e9nio e deut\u00e9rio na \u00e1gua do meteorito fosse compat\u00edvel com a da \u00e1gua terrestre, os cientistas poderiam concluir que os meteoritos tipo C eram a fonte prov\u00e1vel.<\/p>\n\n\n\n

Os resultados n\u00e3o foram assim t\u00e3o claros. Embora as impress\u00f5es digitais de deut\u00e9rio\/hidrog\u00e9nio de alguns meteoritos ricos em \u00e1gua realmente correspondam \u00e0s da \u00e1gua da Terra, muitos n\u00e3o. Em m\u00e9dia, as impress\u00f5es digitais l\u00edquidas destes meteoritos n\u00e3o se alinhavam com a \u00e1gua encontrada no manto e nos oceanos da Terra. Ao inv\u00e9s, a Terra tem uma impress\u00e3o digital isot\u00f3pica diferente, ligeiramente mais leve.<\/p>\n\n\n\n

Por outras palavras, embora parte da \u00e1gua da Terra deva ter vindo de meteoritos tipo C, a Terra em forma\u00e7\u00e3o deve ter recebido \u00e1gua de pelo menos mais uma fonte isotopicamente leve que teve origem em algum outro lugar do Sistema Solar.<\/p>\n\n\n\n

A equipa liderada pela Universidade de Glasgow usou um processo anal\u00edtico de ponta chamado tomografia de sonda at\u00f3mica para examinar amostras de um tipo diferente de rocha espacial conhecido como asteroide tipo S, que orbita mais perto do Sol do que os do tipo C. As amostras que analisaram vieram de um asteroide chamado Itokawa, que foram recolhidas pela sonda espacial Hayabusa e enviados para a Terra em 2010.<\/p>\n\n\n\n

A tomografia de sonda at\u00f3mica permitiu \u00e0 equipa medir a estrutura at\u00f3mica dos gr\u00e3os, um \u00e1tomo de cada vez, e detetar mol\u00e9culas individuais de \u00e1gua. Os seus achados demonstram que uma quantidade significativa de \u00e1gua foi produzida logo abaixo da superf\u00edcie de gr\u00e3os do tamanho de poeira do Itokawa devido a intemperismo espacial.<\/p>\n\n\n\n

O Sistema Solar inicial era um lugar muito empoeirado, fornecendo uma grande oportunidade para a \u00e1gua ser produzida sob a superf\u00edcie das part\u00edculas de poeira espacial. Esta poeira rica em \u00e1gua, sugerem os investigadores, teria ca\u00eddo para a Terra primitiva ao lado de asteroides tipo C como parte da “entrega” dos oceanos da Terra.<\/p>\n\n\n\n

O Dr. Luke Daly, da Escola de Geografia e Ci\u00eancias da Terra da Universidade de Glasgow, \u00e9 o autor principal do artigo. O Dr. Daly disse: “Os ventos solares s\u00e3o correntes constitu\u00eddas principalmente por i\u00f5es de hidrog\u00e9nio e h\u00e9lio que fluem constantemente do Sol para o espa\u00e7o. Quando esses i\u00f5es de hidrog\u00e9nio atingem uma superf\u00edcie sem ar, como um asteroide ou uma part\u00edcula de poeira espacial, penetram algumas dezenas de nan\u00f3metros por baixo da superf\u00edcie, onde podem afetar a composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica da rocha. Com o tempo, o efeito de ‘intemperismo espacial’ dos i\u00f5es de hidrog\u00e9nio pode ejetar \u00e1tomos de oxig\u00e9nio suficientes dos materiais na rocha para criar H2O – \u00e1gua – presos nos minerais do asteroide.<\/p>\n\n\n\n

“Crucialmente, esta \u00e1gua derivada do vento solar e produzida pelo Sistema Solar inicial \u00e9 isotopicamente leve. Isso sugere que a poeira de gr\u00e3o fino, golpeada pelo vento solar e atra\u00edda para a Terra em forma\u00e7\u00e3o h\u00e1 milhares de milh\u00f5es de anos, pode ser a fonte do reservat\u00f3rio ausente de \u00e1gua do planeta.”<\/p>\n\n\n\n

O professor Phil Bland, professor da Escola de Ci\u00eancias da Terra e Planet\u00e1rias da Universidade Curtin e coautor do artigo, disse: “A tomografia de sonda at\u00f3mica permite-nos dar uma olhada incrivelmente detalhada at\u00e9 aos primeiros mais ou menos 50 nan\u00f3metros da superf\u00edcie dos gr\u00e3os de poeira do asteroide Itokawa, que completa uma \u00f3rbita em torno do Sol a cada 18 meses. Permitiu-nos ver que este fragmento de rocha espacial intemperizada continha \u00e1gua suficiente que, se aument\u00e1ssemos a escala, chegaria cerca de 20 litros por cada metro c\u00fabico de rocha.”<\/p>\n\n\n\n

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O Sol, os ventos solares e o asteroide Itokawa.
Cr\u00e9dito: Universidade Curtin<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

A coautora professora Michelle Thompson, do Departamento de Ci\u00eancias da Terra, Atmosf\u00e9ricas e Planet\u00e1rias da Universidade Purdue, acrescentou: “\u00c9 o tipo de medi\u00e7\u00e3o que simplesmente n\u00e3o teria sido poss\u00edvel sem esta tecnologia not\u00e1vel. Isto d\u00e1-nos uma vis\u00e3o extraordin\u00e1ria de como pequenas part\u00edculas de poeira, flutuando no espa\u00e7o, podem ajudar-nos a equilibrar a composi\u00e7\u00e3o isot\u00f3pica da \u00e1gua da Terra e dar-nos novas pistas para ajudar a resolver o mist\u00e9rio das suas origens.”<\/p>\n\n\n\n

Os investigadores tiveram muito cuidado para garantir que os resultados dos seus testes fossem precisos, realizando experi\u00eancias adicionais com outras fontes para verificar os seus resultados.<\/p>\n\n\n\n

O Dr. Daly acrescentou: “o sistema de tomografia de sonda at\u00f3mica na Universidade Curtin \u00e9 de classe mundial, mas nunca tinha sido usado para o tipo de an\u00e1lise de hidrog\u00e9nio que est\u00e1vamos aqui a fazer. Quer\u00edamos ter a certeza de que os resultados que v\u00edamos eram precisos. Eu apresentei os nossos resultados preliminares na confer\u00eancia de Ci\u00eancia Lunar e Planet\u00e1ria em 2018, e perguntei se algum dos colegas presentes nos ajudaria a validar as nossas descobertas com outras amostras. Para nossa alegria, colegas do Centro Espacial Johnson da NASA e da Universidade do Hawaii em Manoa, de Purdue, das Universidades da Virg\u00ednia e do Norte do Arizona, laborat\u00f3rios nacionais do Idaho e Sandia ofereceram-se para ajudar. Deram-nos amostras de minerais semelhantes irradiados com h\u00e9lio e deut\u00e9rio em vez de hidrog\u00e9nio e, a partir dos resultados da sonda at\u00f3mica desses materiais, rapidamente ficou claro que o que est\u00e1vamos a ver em Itokawa era de origem extraterrestre.<\/p>\n\n\n\n

“Os colegas que forneceram o seu apoio nesta investiga\u00e7\u00e3o realmente representam uma equipa de sonho para o intemperismo espacial, de modo que estamos muito animados com as evid\u00eancias que recolhemos. Isto pode abrir a porta a uma compreens\u00e3o muito melhor de como o Sistema Solar primitivo era e de como a Terra e os seus oceanos foram formados.”<\/p>\n\n\n\n

O professor John Bradley, da Universidade do Hawaii em Manoa, Honolulu, coautor do artigo, acrescentou: “T\u00e3o recentemente quanto h\u00e1 uma d\u00e9cada, a no\u00e7\u00e3o de que a irradia\u00e7\u00e3o pelo vento solar \u00e9 relevante para a origem da \u00e1gua no Sistema Solar, muito menos relevante para os oceanos da Terra, teria sido saudada com ceticismo. Ao mostrar pela primeira vez que a \u00e1gua \u00e9 produzida in-situ na superf\u00edcie de um asteroide, o nosso estudo baseia-se na acumula\u00e7\u00e3o de evid\u00eancias de que a intera\u00e7\u00e3o do vento solar com gr\u00e3os de poeira ricos em oxig\u00e9nio realmente produz \u00e1gua.<\/p>\n\n\n\n

“Dado que a poeira, que era abundante por toda a nebulosa solar antes do in\u00edcio da acre\u00e7\u00e3o planetesimal, foi inevitavelmente irradiada, a \u00e1gua produzida por este mecanismo \u00e9 diretamente relevante para a origem da \u00e1gua nos sistemas planet\u00e1rios e, possivelmente, para a composi\u00e7\u00e3o isot\u00f3pica dos oceanos da Terra.”<\/p>\n\n\n\n

As suas estimativas de quanta \u00e1gua pode estar contida em superf\u00edcies intemperizadas pelo clima espacial tamb\u00e9m sugerem uma maneira de como os futuros exploradores espaciais poderiam fabricar suprimentos de \u00e1gua at\u00e9 mesmo nos planetas aparentemente mais \u00e1ridos.<\/p>\n\n\n\n

A coautora professora Hope Ishii, da Universidade do Hawaii em Manoa, disse: “Um dos problemas da futura explora\u00e7\u00e3o espacial humana \u00e9 como os astronautas v\u00e3o encontrar \u00e1gua suficiente para os manter vivos e realizar as suas tarefas sem ter que a transportar consigo na sua viagem.<\/p>\n\n\n\n

“Achamos que \u00e9 razo\u00e1vel supor que o mesmo processo de intemperismo espacial que criou a \u00e1gua em Itokawa ter\u00e1 ocorrido, num ou noutro grau, em muitos outros objetos sem ar, como a Lua ou o asteroide Vesta. Isto pode significar que os exploradores espaciais podem muito bem ser capazes de processar novos suprimentos de \u00e1gua diretamente da poeira na superf\u00edcie planet\u00e1ria. \u00c9 empolgante pensar que os processos que formaram os planetas podem ajudar a suportar a vida humana conforme nos deslocamos para l\u00e1 da Terra.”<\/p>\n\n\n\n

O Dr. Daly conclui: “O projeto Artemis da NASA est\u00e1 a preparar-se para estabelecer uma base permanente na Lua. Se a superf\u00edcie lunar tiver um reservat\u00f3rio de \u00e1gua semelhante proveniente do vento solar que esta investiga\u00e7\u00e3o descobriu em Itokawa, isso representaria um recurso enorme e valioso para ajudar a atingir esse objetivo.”<\/p>\n\n\n\n

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