NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute
Uma nova pesquisa indica que os objetos no Cinturão de Kuiper conseguem preservar gelo com milhares de milhões de anos, funcionando como cápsulas do tempo do Sistema Solar antigo.
Num estudo inovador publicado na Icarus, investigadores da Universidade de Brown e do Instituto SETI descobriram que objetos distantes do Cinturão de Kuiper, como o “boneco de neve espacial” oficialmente designado 486958 Arrokoth, podem estar a preservar gelos antigos que datam de há milhares de milhões de anos.
Esta descoberta desafia os pressupostos de longa data sobre a evolução térmica dos materiais cometários no Sistema Solar.
A pesquisa destaca Arrokoth, um objeto com dois lóbulos na Cintura de Kuiper que se assemelha a um boneco de neve, como um exemplo significativo.
Os investigadores propõem que objectos como Arrokoth, que se encontram nas regiões mais externas do nosso Sistema Solar, podem estar a funcionar como cápsulas do tempo, retendo os gelos voláteis com que se formaram inicialmente há cerca de 4,6 mil milhões de anos, aponta o SciTech Daily.
“Mostramos aqui no nosso trabalho, com um modelo matemático bastante simples, que é possível manter estes gelos primitivos presos nas profundezas do interior destes objetos por tempos realmente longos”, disse Sam Birch, cientista planetário da Brown e co-autor do estudo.
Usando um novo modelo matemático, a equipa sugere que estes gelos primitivos podem permanecer presos nos núcleos dos objetos do Cinturão de Kuiper durante longos períodos, contradizendo crenças anteriores de que tais gelos teriam desaparecido há muito tempo.
Este modelo corrige erros críticos na compreensão convencional da forma como os gelos sensíveis à temperatura, como o monóxido de carbono, se comportam ao longo do tempo nestes objetos frios e antigos.
Os investigadores descrevem um processo em que os núcleos gelados de objetos como Arrokoth permanecem extremamente frios, impedindo que o gelo sublimasse – ou se transformasse diretamente de um sólido para um gás – rapidamente.
Em vez disso, qualquer gás sublimado tem de viajar através do interior poroso e esponjoso do objeto, criando um efeito dominó que reduz ainda mais a temperatura e as taxas de sublimação.
Este mecanismo preserva eficazmente os gases voláteis no interior destes objetos, transformando-os naquilo a que o estudo se refere como “bombas de gelo” adormecidas.
Este novo conhecimento sugere que, quando os objetos do Cinturão de Kuiper se aproximam do Sol, o aumento súbito da temperatura pode provocar uma erupção violenta destas “bombas de gelo”, um fenómeno observado quando estes objetos evoluem para cometas.
Estas erupções são dramáticas devido à pressão exercida pelos gases aprisionados, apoiando a hipótese do estudo sobre a preservação a longo prazo dos gelos.
As descobertas têm implicações significativas para a exploração espacial, particularmente para a missão Comet Astrobiology Exploration Sample Return (CAESAR) da NASA.
O objetivo da CAESAR é recolher pelo menos 80 gramas de material superficial do cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko e devolvê-lo à Terra para análise detalhada. A compreensão da composição interna e do comportamento térmico dos objectos da Cintura de Kuiper poderá aperfeiçoar as estratégias da missão.
