As Águas Ocultas do Asteroide Ryugu Podem Esclarecer a Origem dos Oceanos da Terra
Um grupo de cientistas, incluindo pesquisadores da Universidade de Tóquio, encontrou evidências de que água líquida uma vez circulou pelo asteroide que deu origem ao asteroide próximo da Terra, Ryugu. Notavelmente, essa atividade ocorreu mais de um bilhão de anos após a formação inicial do asteroide. A descoberta, que se baseia em amostras de rocha…
Um grupo de cientistas, incluindo pesquisadores da Universidade de Tóquio, encontrou evidências de que água líquida uma vez circulou pelo asteroide que deu origem ao asteroide próximo da Terra, Ryugu. Notavelmente, essa atividade ocorreu mais de um bilhão de anos após a formação inicial do asteroide. A descoberta, que se baseia em amostras de rocha microscópicas coletadas pela sonda Hayabusa2 da Agência Espacial Japonesa (JAXA), desafia a crença de longa data de que processos relacionados à água em asteroides ocorreram apenas nas fases mais iniciais da evolução do sistema solar. Esses achados podem influenciar modelos científicos que descrevem como a Terra e seus oceanos se desenvolveram.
O Mistério da Água na Terra
Embora os cientistas tenham uma imagem geral sólida de como o sistema solar se formou, muitos detalhes permanecem incertos. Uma das maiores questões diz respeito a como a Terra acabou tendo tanta água. Ficou a crença de que asteroides ricos em carbono, como Ryugu, que se formaram a partir de gelo e poeira no sistema solar externo, eram fornecedores-chave de água para o nosso planeta. A missão Hayabusa2 em 2018 a Ryugu marcou a primeira vez que um asteroide desse tipo foi observado de perto e amostrado diretamente. A missão retornou pequenos fragmentos de rocha e poeira para a Terra, proporcionando aos pesquisadores uma oportunidade rara de preencher lacunas na história inicial do nosso planeta.
Descobertas Surpreendentes
“Descobrimos que Ryugu preservou um registro impecável da atividade da água, evidência de que fluidos se moveram através de suas rochas muito mais tarde do que esperávamos,” disse o Professor Associado Tsuyoshi Iizuka, do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da Universidade de Tóquio. “Isso muda nossa forma de pensar sobre o destino a longo prazo da água em asteroides. A água permaneceu por muito tempo e não foi esgotada tão rapidamente quanto se pensava.”
A chave para a descoberta reside nos isótopos de lutetício (Lu) e háfnio (Hf), elementos que formam um relógio radioativo natural através da decadência de 176Lu em 176Hf. Ao analisar suas proporções nas amostras de Ryugu, os pesquisadores esperavam determinar a idade do asteroide de maneira simples. Em vez disso, encontraram níveis muito mais altos de 176Hf em comparação com 176Lu do que o esperado. Esse desequilíbrio incomum sugeriu que água líquida uma vez penetrou nas rochas, efetivamente lixiviando o lutetício de dentro delas.
Impacto e seus Efeitos
“Pensávamos que o registro químico de Ryugu se assemelharia a certos meteoritos já estudados na Terra,” disse Iizuka. “Mas os resultados foram completamente diferentes. Isso significou que tivemos que descartar cuidadosamente outras explicações possíveis e, eventualmente, concluímos que o sistema Lu-Hf foi perturbado pelo fluxo de fluidos tardio. O gatilho mais provável foi um impacto em um asteroide pai maior de Ryugu, que fraturou a rocha e derreteu o gelo enterrado, permitindo que a água líquida permeasse o corpo. Foi uma verdadeira surpresa! Esse evento de impacto pode também ser responsável pela desintegração do corpo pai que formou Ryugu.”
Implicações para a Ciência
As implicações do estudo são profundas. Isso sugere que asteroides ricos em carbono poderiam ter armazenado e entregue muito mais água à Terra do que os cientistas anteriormente supunham. O asteroide pai de Ryugu parece ter mantido água congelada por mais de um bilhão de anos, significando que corpos semelhantes que colidirem com a jovem Terra poderiam ter entregue de duas a três vezes mais água do que os modelos atuais estimam. Tais impactos podem ter desempenhado um papel importante na formação dos oceanos e da atmosfera primordiais.
“A ideia de que objetos semelhantes a Ryugu retiveram gelo por tanto tempo é notável,” disse Iizuka. “Isso sugere que os blocos de construção da Terra eram muito mais úmidos do que imaginávamos. Isso nos força a repensar as condições iniciais para o sistema de água do nosso planeta. Embora seja cedo para afirmar com certeza, minha equipe e outros podem ampliar essa pesquisa para esclarecer questões, incluindo como e quando nossa Terra se tornou habitável.”
Desafios na Amostragem
A Hayabusa2 trouxe de volta apenas alguns gramas de material. Com muitos pesquisadores querendo realizar testes, cada experimento poderia usar apenas algumas dezenas de miligramas, frações de um grão de arroz. Para maximizar as informações obtidas, a equipe desenvolveu métodos sofisticados para separar elementos e analisar isótopos com precisão extraordinária, percebendo todo o potencial das técnicas analíticas geoquímicas atuais.
“O nosso pequeno tamanho de amostra foi um grande desafio,” lembrou Iizuka. “Tivemos que projetar novos métodos químicos que minimizassem a perda de elementos, enquanto ainda isolávamos múltiplos elementos do mesmo fragmento. Sem isso, nunca teríamos conseguido detectar sinais tão sutis de atividade fluidas tardias.”
Futuros Estudos
Os pesquisadores também planejam estudar veios de fosfato nas amostras de Ryugu para determinar idades mais precisas do fluxo de fluidos tardio. Eles também compararão seus resultados com as amostras coletadas pela NASA do asteroide Bennu pela sonda OSIRIS-REx, para verificar se uma atividade semelhante de água pode ter ocorrido lá também, ou se foi única para Ryugu. Eventualmente, Iizuka e seus colegas esperam rastrear como a água foi armazenada, mobilizada e finalmente entregue à Terra, uma história que continua a moldar nossa compreensão da habitabilidade planetária.
Financiamento: Este trabalho foi apoiado por subsídios da Japan Society for the Promotion of Science KAKENHI (21KK0057, 22H00170).
