A instalação de sincotrão do Reino Unido, a Diamond Light Source, foi utilizada por uma equipa internacional para estudar grãos recolhidos de um asteroide próximo da Terra e assim aprofundar a compreensão da evolução do Sistema Solar.
Investigadores da Universidade de Leicester trouxeram um fragmento do asteroide Ryugu para a linha de feixe I14 da Nanosonda do Diamond, onde uma técnica especial chamada XANES (X-ray Absorption Near Edge Spectroscopy) foi utilizada para mapear os estados químicos dos elementos dentro do material do asteroide, de forma a examinar a sua composição em detalhe.
A equipa também estudou os grãos de asteroides utilizando um microscópio eletrónico no ePSIC (electron Physical Science Imaging Centre).
“A Nanosonda de raios-X permite aos cientistas examinar a estrutura química das suas amostras em escalas micrométricas a nanométricas, que é complementada pela resolução nanométrica a atómica do ePSIC”, indicou em comunicado Julia Parker, a principal cientista responsável pela linha de feixe I14.
“É muito estimulante poder contribuir para a compreensão destas amostras únicas e trabalhar com a equipa de Leicester para demonstrar como as técnicas na linha de feixe, e correlativamente no ePSIC, podem beneficiar futuras missões de envio de amostras”, continuou.
Os dados recolhidos na instalação Diamond contribuíram para um estudo mais amplo das assinaturas do clima espacial no asteroide. As amostras pristinas de asteroides permitiram aos investigadores explorar como o clima espacial pode alterar a composição física e química da superfície de asteroides carbonáceos como Ryugu.
Os investigadores descobriram que a superfície de Ryugu está desidratada e que é provável que o clima espacial seja responsável.
Os resultados do estudo, publicados na Nature Astronomy, levaram os autores a concluir que os asteroides que parecem secos à superfície podem ser ricos em água, o que pode exigir uma revisão da compreensão sobre a abundância de tipos de asteroides e sobre a história da formação da cintura de asteroides.
Ryugu é um asteroide próximo da Terra, com cerca de 900 metros em diâmetro, descoberto pela primeira vez em 1999 dentro da cintura de asteroides entre Marte e Júpiter. O seu nome vem do palácio submarino do Deus Dragão da mitologia japonesa.
Em 2014, a agência espacial japonesa JAXA lançou o Hayabusa2, uma missão de envio de amostras, para se encontrar com o asteroide Ryugu e recolher amostras de material da sua superfície e subsuperfície. A sonda regressou à Terra em 2020, libertando uma cápsula contendo fragmentos preciosos do asteroide.
Estas pequenas amostras foram distribuídas a laboratórios de todo o mundo para estudo científico, incluindo à Escola de Física e Astronomia e ao Space Park da Universidade de Leicester, onde John Bridges, um dos autores do artigo, é professor de ciências planetárias.
“Esta missão única de recolher amostras dos blocos de construção mais primitivos e carbonáceos do Sistema Solar precisa da microscopia mais detalhada do mundo e é por isso que a JAXA e a equipa de Mineralogia queriam que analisássemos as amostras na linha de raios-X da nanosonda Diamond”, referiu John Bridges.
E acrescentou: “ajudámos a revelar a natureza do clima espacial neste asteroide com impactos de micrometeoritos e o vento solar criando minerais serpentinos desidratados, e uma redução associada de Fe3+ oxidado para Fe2+ mais reduzido”.
“É importante acumular experiência no estudo de amostras trazidas de asteroides, como na missão Hayabusa2, porque em breve existirão novas amostras de outros tipos de asteroides, da Lua, e dentro dos próximos dez anos, de Marte, enviadas para a Terra. A comunidade britânica poderá realizar algumas das análises críticas devido às nossas instalações do Diamond e dos microscópios eletrónicos no ePSIC”.
Os blocos de construção de Ryugu são remanescentes de interações entre a água, minerais e substâncias orgânicas no início do Sistema Solar, antes da formação da Terra. A compreensão da composição dos asteroides pode ajudar a explicar como o Sistema Solar primitivo se desenvolveu e como a Terra se formou.
Podem até ajudar a explicar como surgiu a vida na Terra, pois pensa-se que os asteroides forneceram grande parte da água do planeta, bem como compostos orgânicos como os aminoácidos, os blocos de construção fundamentais a partir dos quais toda a vida humana é construída.
A informação que está a ser recolhida a partir destas pequenas amostras de asteroides irá ajudar-nos a compreender melhor a origem não só dos planetas e das estrelas, mas também da própria vida.
Quer sejam fragmentos de asteroides, pinturas antigas ou estruturas de vírus desconhecidos, no sincotrão os cientistas podem estudar as suas amostras utilizando uma máquina que é 10.000 vezes mais potente do que um microscópio tradicional.
