Em 2013, pesquisadores anunciaram que um seixo encontrado no sudoeste do Egito, definitivamente não era da Terra. Por 2015, outras equipes de pesquisa anunciaram que a pedra 'Hypatia' não fazia parte de nenhum tipo conhecido de meteorito ou cometa, com base em análises de gás nobre e de sondas nucleares.

(A pedra foi nomeada Hipácia em homenagem a Hipácia de Alexandria, a primeira matemática e astrônoma ocidental).

Contudo, se o seixo não fosse da Terra, qual foi a sua origem e os minerais nele contidos poderiam fornecer pistas sobre de onde veio? Análises de microminerais do seixo pela equipe de pesquisa original da Universidade de Joanesburgo forneceram agora respostas inquietantes que se distanciam das visões convencionais do material a partir do qual nosso sistema solar foi formado.

Estrutura mineral

A estrutura interna do seixo Hypatia é mais ou menos como um bolo de frutas que caiu de uma prateleira em um pouco de farinha e rachou com o impacto, diz o professor Jan Kramers, pesquisador principal do estudo publicado em Geochimica et Cosmochimica Acta em 28 de dezembro de 2017.

"Podemos pensar na massa mal misturada de um bolo de frutas que representa a maior parte do seixo de Hypatia, o que chamamos de duas 'matrizes' mistas em termos de geologia. As cerejas e nozes glace no bolo representam os grãos minerais encontrados nas 'inclusões' de Hypatia. E a farinha espalhando as rachaduras do bolo caído representam os 'materiais secundários' que encontramos nas fraturas em Hipácia, que são da Terra, " ele diz.

A rocha extraterrestre original que caiu na Terra deve ter pelo menos vários metros de diâmetro, mas se desintegrou em pequenos fragmentos, dos quais a pedra de Hipácia é um deles.

Matriz estranha

Imediatamente, a matriz mineral Hypatia (representada por massa de bolo de frutas), não se parece em nada com os meteoritos conhecidos, as rochas que caem do espaço na Terra de vez em quando.

"Se fosse possível transformar todo o planeta Terra em pó em um enorme almofariz e pilão, obteríamos poeira com, em média, uma composição química semelhante aos meteoritos condríticos, "diz Kramers." Em meteoritos condríticos, esperamos ver uma pequena quantidade de carbono {C} e uma boa quantidade de silício (Si). Mas a matriz de Hypatia tem uma grande quantidade de carbono e uma quantidade invulgarmente pequena de silício. "

"Ainda mais incomum, a matriz contém uma grande quantidade de compostos de carbono muito específicos, chamados de hidrocarbonetos poliaromáticos, ou PAH, um dos principais componentes da poeira interestelar, que existia mesmo antes de nosso sistema solar ser formado. A poeira interestelar também é encontrada em cometas e meteoritos que não foram aquecidos por um período prolongado de sua história, "adiciona Kramers.

Em outra reviravolta, a maioria (mas não todos) do PAH na matriz de Hypatia foi transformada em diamantes menores que um micrômetro, que se pensa ter sido formado no choque do impacto com a atmosfera ou superfície da Terra. Esses diamantes tornaram Hypatia resistente ao intemperismo, de modo que é preservado para análise desde o momento em que chegou à Terra.

Grãos mais estranhos nunca encontrados antes

Quando o pesquisador Georgy Belyanin analisou os grãos minerais nas inclusões em Hypatia, (representado pelas nozes e cerejas de um bolo de frutas), vários dos elementos químicos mais surpreendentes apareceram.

“O alumínio ocorre na forma metálica pura, sozinho, não em um composto químico com outros elementos. Como comparação, ouro ocorre em pepitas, mas o alumínio nunca. Esta ocorrência é extremamente rara na Terra e no resto do nosso sistema solar, tanto quanto é conhecido pela ciência, "diz Belyanin.

"Também encontramos grãos de fosfeto de iodo de prata e moissanita (carboneto de silício), novamente em formas altamente inesperadas. Os grãos são os primeiros documentados a serem encontrados in situ (como estão), sem ter que primeiro dissolver a rocha circundante com ácido, "acrescenta Belyanin." Existem também grãos de um composto que consiste principalmente de níquel e fósforo, com muito pouco ferro; uma composição mineral nunca observada antes na Terra ou em meteoritos, " ele adiciona.

Dr. Marco Andreoli, um pesquisador na Escola de Geociências da Universidade de Witwatersrand, e um membro da equipe de pesquisa Hypatia diz:"Quando Hipatia foi descoberto pela primeira vez como extraterrestre, foi uma sensação, mas esses últimos resultados estão abrindo questões ainda maiores sobre suas origens ".

Minerais únicos em nosso sistema solar

Tomados em conjunto, o antigo carbono PAH não aquecido, bem como os fosforetos, o alumínio metálico, e o moissanite sugere que Hypatia é um conjunto de material pré-solar inalterado. Que significa, matéria que existia no espaço antes de nosso Sol, a Terra e os outros planetas em nosso sistema solar foram formados.

Apoiando o conceito pré-solar está a estranha composição dos grãos de níquel-fósforo-ferro encontrados nas inclusões de Hypatia. Esses três elementos químicos são interessantes porque pertencem ao subconjunto dos elementos químicos mais pesados ​​que o carbono e o nitrogênio, que formam a maior parte de todos os planetas rochosos.

"Nos grãos de Hipácia, as proporções desses três elementos entre si são completamente diferentes daquelas calculadas para o planeta Terra ou medidas em tipos conhecidos de meteoritos. Como tais, essas inclusões são únicas em nosso sistema solar, "acrescenta Belyanin.

"Achamos que os grãos de níquel-fósforo-ferro formados pré-solares, porque eles estão dentro da matriz, e é improvável que tenham sido modificados por choque, como colisão com a atmosfera ou superfície da Terra, e também porque sua composição é tão estranha ao nosso sistema solar ", ele adiciona.

"Foi a maior parte de Hypatia, o Matrix, também se formou antes do nosso sistema solar? Provavelmente não, porque você precisa de uma nuvem de poeira densa como a nebulosa solar para coagular grandes corpos ", diz ele.

Um tipo diferente de poeira

Geralmente, a ciência diz que os planetas do nosso sistema solar, em última análise, formaram-se a partir de um enorme, antiga nuvem de poeira interestelar (a nebulosa solar) no espaço. A primeira parte desse processo seria como coelhos de poeira coagulando em uma sala não varrida. A ciência também afirma que a nebulosa solar era homogênea, isso é, o mesmo tipo de poeira em todos os lugares.

Mas a química de Hypatia atrai essa visão. "Para iniciantes, não há minerais de silicato na matriz de Hypatia, em contraste com meteoritos condríticos (e planetas como a Terra, Marte e Vênus), onde os silicatos são dominantes. Depois, há as inclusões de minerais exóticos. Se a própria Hipácia não for pré-solar, ambas as características indicam que a nebulosa solar não era o mesmo tipo de poeira em todos os lugares - o que começa a puxar a visão geralmente aceita da formação de nosso sistema solar ", diz Kramers.

No futuro

"O que sabemos é que Hypatia foi formada em um ambiente frio, provavelmente em temperaturas abaixo do nitrogênio líquido na Terra (-196 Celsius). Em nosso sistema solar, estaria muito mais longe do que o cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter, de onde vem a maioria dos meteoritos. Os cometas vêm principalmente do Cinturão de Kuiper, além da órbita de Netuno e cerca de 40 vezes mais longe do sol do que nós. Alguns vêm da Nuvem de Oort, ainda mais longe. Sabemos muito pouco sobre as composições químicas dos objetos espaciais lá fora. Então, nossa próxima pergunta vai cavar mais fundo de onde veio Hypatia, "diz Kramers.

A pequena pedra do campo espalhado de vidro do deserto da Líbia no sudoeste do Egito apresenta uma peça tentadora para um quebra-cabeça extraterrestre que está ficando cada vez mais complexo.