Imagens microscópicas em cores falsas. (a) Um dos grãos Itokawa investigados. A troilita mineral (FeS, violeta) é rodeado por minerais de silicato (verde). (b) Superfície de Troilite (violeta) com bigodes de ferro (azul). (c) Uma imagem ampliada de um bigode de ferro. Crédito:Toru Matsumoto
Itokawa normalmente seria um asteróide próximo à Terra razoavelmente médio - uma massa rochosa medindo apenas algumas centenas de metros de diâmetro, que orbita o sol em meio a inúmeros outros corpos celestes e cruza repetidamente a órbita da Terra. Mas há um fato que diferencia Itokawa:em 2005, ele recebeu uma visita da Terra. A agência espacial japonesa JAXA enviou a sonda Hayabusa para Itokawa, que coletou amostras de solo e as trouxe com segurança de volta à Terra - pela primeira vez na história das viagens espaciais. Esta valiosa carga chegou em 2010 e desde então, as amostras têm sido objeto de intensa pesquisa.
Uma equipe do Japão e Jena agora conseguiu persuadir um segredo até então desconhecido de algumas dessas minúsculas partículas de amostra:a superfície dos grãos de poeira é coberta por minúsculos cristais de ferro finos como bolachas. Esta observação surpreendeu o Prof. Falko Langenhorst e o Dr. Dennis Harries da Friedrich Schiller University em Jena. Afinal, nos últimos 10 anos, equipes de pesquisa em todo o mundo estudaram exaustivamente a estrutura e a composição química das partículas de poeira de Itokawa, e ninguém tinha notado os 'bigodes' de ferro. Foi só quando o pesquisador japonês Dr. Toru Matsumoto, que está passando um ano como cientista visitante com o grupo de Mineralogia Analítica no Instituto de Geociências de Jena, examinou as partículas com um microscópio eletrônico de transmissão que foi capaz de localizar os cristais usando imagens de alta resolução.
O vento solar intimida os corpos celestes
Essa descoberta é empolgante não apenas porque os minúsculos 'bigodes' de ferro - que também já foram mostrados em outras partículas do asteróide - já haviam passado despercebidos. De particular interesse é como eles foram formados. "Essas estruturas são consequência de influências cósmicas na superfície do asteróide, "explica Falko Langenhorst. Além das rochas, partículas de alta energia do vento solar também atingem a superfície do asteróide, assim resistindo. Um importante constituinte do asteróide é a troilita mineral, em que o ferro e o enxofre estão ligados. "Como resultado do intemperismo espacial, o ferro é liberado da troilita e depositado na superfície na forma de agulhas agora descobertas, "diz o mineralogista Langenhorst. O enxofre do sulfeto de ferro evapora no vácuo circundante na forma de compostos de enxofre gasosos.
Prof. Dr. Falko Langenhorst (da esquerda para a direita), O Dr. Toru Matsumoto e o Dr. Dennis Harries examinaram as partículas de poeira do asteróide 'Itokawa' com um microscópio eletrônico de transmissão. Crédito:Anne Günther / FSU
A partir do tamanho e número dos cristais de gelo detectados, os pesquisadores também podem estimar a rapidez com que o asteróide perde enxofre. "O processo é incrivelmente rápido de uma perspectiva cósmica, "explica Toru Matsumoto. Os cristais que ele analisou têm até dois micrômetros e meio de comprimento, que tem cerca de um quinquagésimo da espessura de um cabelo humano. "Os pequenos bigodes já atingiram esses tamanhos depois de cerca de 1, 000 anos, "acrescenta o pesquisador da Universidade Kyushu em Fukuoka. A longo prazo, a análise dos cristais de gelo pode ser usada para obter uma melhor compreensão dos processos de intemperismo em outros corpos celestes também, e para determinar sua idade.
Para este fim, os pesquisadores já têm asteróides específicos em vista. A sonda OSIRIS-REx da NASA está atualmente se preparando para coletar amostras do asteróide Bennu, enquanto o Hayabusa2 da JAXA já está voltando para a Terra. A sonda japonesa visitou o asteróide Ryugu no ano passado e, como com Itokawa, ele coletou partículas de poeira. As amostras devem pousar na Terra no final de 2020 e a equipe internacional de mineralogistas Jena e Toru Matsumoto as aguarda com expectativa.