Imagem do Atacama Large Millimeter Array do disco protoplanetário ao redor de HL Tauri. Os anéis escuros são lacunas no disco protoplanetário rico em poeira e gás, provavelmente devido à formação de planetas. Essas lacunas podem ser semelhantes à lacuna do disco que se pensa ser formada pela formação de Júpiter em nosso disco protoplanetário. Crédito:ESO / ALMA
Usando algum trabalho de detetive cósmico, uma equipe de pesquisadores encontrou evidências de que pequenos pedaços de asteróides do sistema solar interno podem ter cruzado uma lacuna para o sistema solar externo, uma façanha que se pensava ser improvável.
Cerca de 1 milhão de anos após o início do sistema solar, pensa-se que enquanto o núcleo de Júpiter se formou, ele criou uma lacuna no disco protoplanetário (o disco de gás denso e poeira ao redor do sol). Chamado de "Júpiter Gap, "essa divisão limitou severamente o material de atravessá-la e acredita-se que tenha criado dois reservatórios distintos no disco.
Contra as probabilidades, Contudo, Uma equipe de pesquisadores, incluindo o Professor Pesquisador Associado Devin L. Schrader e a Cientista Pesquisadora Jemma Davidson, do Centro de Estudos de Meteoritos da Arizona State University, encontraram evidências em meteoritos de que pequenos fragmentos de asteróides do sistema solar interno cruzaram o Jupiter Gap para o sistema solar externo. Os resultados de seu estudo foram publicados recentemente em Geochimica et Cosmochimica Acta .
"Esta pesquisa fornece novas informações sobre a dinâmica do sistema solar inicial, O autor principal, Schrader, disse. "Nossa pesquisa mostra que esses dois reservatórios não estavam completamente isolados um do outro."
A equipe de pesquisa, que também inclui cientistas do Museu Nacional de História Natural da Smithsonian Institution, a Universidade do Havaí em Mānoa, Universidade Washington em St. Louis, e a Universidade de Harvard, foram inspirados a realizar este estudo por causa de amostras trazidas de volta da missão de retorno de amostra de cometa da NASA, Poeira estelar.
Essas amostras sugeriram que os cometas podem conter material que migrou do sistema solar interno para as regiões externas, onde os cometas se formaram, e sugeriram que a migração do material pode ter sido mais difundida no início do sistema solar do que se pensava anteriormente.
O professor de pesquisa associado Devin Schrader segura um pedaço do meteorito Murchison da coleção do ASU Center for Meteorite Studies. Um pedaço do meteorito Murchison foi encontrado contendo evidências de que o material do sistema solar interno migrou para o sistema solar externo. Crédito:Devin Schrader / ASU
"A missão Stardust era como espiar pelas cortinas do sistema solar mais antigo, "disse o co-autor Timothy McCoy, cadeira e curadora de meteoritos no Museu Nacional de História Natural, Instituto Smithsonian. "Sabíamos que os meteoritos em nossas coleções poderiam abrir a janela para que pudéssemos ver a vista completa"
Com aquilo em mente, eles se propuseram a testar esta hipótese usando amostras de meteoritos, especificamente condritos, que estavam presentes no início do sistema solar.
E graças à grande coleção de meteoritos do Centro de Estudos de Meteoritos, a Smithsonian Institution e a NASA, eles tiveram acesso a amostras de condritos que se acredita terem se formado no sistema solar interno, bem como aqueles que se acredita terem sido formados no sistema solar externo.
Usando microanalisadores de sonda de elétrons (para obter imagens de alta resolução das amostras e dados do elemento principal e secundário de minerais individuais) e um espectrômetro de massa de íon secundário (usado para analisar a composição isotópica de amostras), a equipe foi capaz de fornecer evidências diretas de uma mistura complexa de materiais entre o sistema solar interno e externo.
"Ao observar os tipos de amostras que temos na coleção do Centro de Estudos de Meteoritos, fomos capazes de investigar como o material se movia no disco protoplanetário há quatro bilhões e meio de anos, "disse o co-autor Davidson.
Em estudos futuros, a equipe espera aprender mais com as missões de retorno de amostras de asteróides, como a missão Hayabusa2 da Agência de Exploração Aeroespacial Japonesa ao asteróide Ryugu, que está programado para devolver amostras à Terra ainda este ano e o OSIRIS-REx da NASA ao asteróide Bennu, que deve retornar amostras à Terra em 2023.