Micrografia eletrônica de uma partícula de poeira interplanetária de provável origem cometária. Crédito:Hope Ishii
O sistema solar como o conhecemos se formou há cerca de 4,6 bilhões de anos como campos de poeira interestelar orbitando o sol agregados em planetas e objetos menores. Partículas de poeira pré-solar não existem mais no sistema solar interno, como eles foram destruídos há muito tempo, reformado, e reagregados em múltiplas fases. Da vantagem de um longo período de tempo, os astrônomos só podem fazer inferências sobre sua composição e os processos que levaram à configuração atual do sistema solar, trazendo instrumentos avançados na Terra, em órbita, e no espaço profundo para coletar evidências.
A poeira pré-solar é distribuída por cometas em todo o sistema solar, e a análise terrestre de comas cometários revelou que esta poeira contém os chamados GEMS, um acrônimo para vidro com metal e sulfetos incorporados, acredita-se ser livre de carbono. E alguns têm componentes de silicato anômalos isotopicamente que só poderiam ter se originado em outras estrelas, o que significa que eles compreendem amostras preservadas do meio interestelar.
Agora, um colaborador multi-institucional de pesquisadores publicou um estudo que faz várias inferências sobre a natureza da poeira presolar com base nessas observações, bem como dados coletados do Cosmic Dust Analyzer (CDA) a bordo do orbitador Cassini Saturn durante sua missão de duas décadas; em seu papel, publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences , eles apresentam uma descrição detalhada da agregação de poeira presolar que se ajusta aos novos dados.
Eles começam propondo que o GEMS se formou dentro do meio interestelar por meio da quebra de grãos, amorfização e erosão de choques de supernovas, e experimentou períodos subsequentes de agregação. "Com ciclos repetidos de entrada e saída de nuvens moleculares frias, poeira coberta e quaisquer agregados foram repetidamente e progressivamente parcialmente destruídos e reformados. Os dados da missão Cassini sugerem a presença de metal de ferro na poeira interestelar contemporânea, "Os pesquisadores escrevem. Eles acreditam que a irradiação dentro do meio interestelar forneceu energia suficiente para incorporar pequenas quantidades de átomos de metal nos silicatos amorfos que constituem a poeira.
Após o colapso da nuvem molecular presolar, esses GEMS impregnados de metal de primeira geração agregados com grãos cristalinos que provavelmente foram transportados da nebulosa solar interna quente, criando agregados de segunda geração, que provavelmente foram incorporados em pequenos, corpos cometários gelados. "Sugerimos que a segunda agregação ocorreu nas regiões externas da nuvem em colapso ou disco protoplanetário jovem subsequente à condensação de silicato em altas temperaturas, " eles escrevem.
Mapa elementar de pequenos grãos vítreos (azuis com manchas verdes) dentro de uma partícula de poeira interplanetária do tipo cometário. O material carbonáceo (vermelho) mantém esses objetos juntos. Esta imagem foi coletada de uma seção fina da partícula usando um microscópio eletrônico de transmissão de varredura. Crédito:Hope Ishii, University of Hawai'i (reproduzido com permissão de PNAS )
Os pesquisadores observam que os compostos orgânicos complexos nos grãos cobertos de gelo devem ter passado por um ambiente de alta radiação antes da incorporação em corpos maiores, que pode ter resultado da difusão vertical de poeira acima do plano médio do sistema solar.
Os pesquisadores concluem observando que sua imagem está incompleta, e muitos dos dados ainda são imprecisos - por exemplo, a composição elementar de GEMS às vezes só corresponde à composição elemental solar coletivamente, exibindo anomalias químicas em resolução mais alta. Mas eles acreditam ter fornecido restrições ao desenvolvimento do sistema solar e à agregação de poeira pré-solar que informará estudos futuros, observações e modelos.
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