Em 6 de dezembro, hora local (5 de dezembro nos Estados Unidos), A espaçonave japonesa Hayabusa2 lançou uma cápsula no solo do Outback australiano de cerca de 120 milhas (ou 200 quilômetros) acima da superfície da Terra. Dentro dessa cápsula está uma das cargas mais preciosas do sistema solar:poeira que a espaçonave coletou no início deste ano da superfície do asteróide Ryugu.

No final de 2021, a Agência de Exploração Aeroespacial do Japão, ou JAXA, irá dispersar amostras de Ryugu para seis equipes de cientistas ao redor do globo. Esses pesquisadores irão estimular, aquecer, e inspecione esses grãos antigos para aprender mais sobre suas origens.

Entre as equipes de investigadores de Ryugu estarão cientistas do Laboratório Analítico de Astrobiologia do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. Os pesquisadores do laboratório de astrobiologia usam instrumentos de ponta semelhantes aos usados ​​em laboratórios forenses para solucionar crimes. Em vez de resolver crimes, no entanto, Cientistas da NASA Goddard sondam rochas espaciais em busca de evidências moleculares que podem ajudá-los a juntar as peças da história do início do sistema solar.

"O que estamos tentando fazer é entender melhor como a Terra evoluiu para o que é hoje, "disse Jason P. Dworkin, diretor do Laboratório Analítico de Astrobiologia de Goddard. "Quão, de um disco de gás e poeira que se aglutinou em torno de nosso Sol em formação, conseguimos vida na Terra e possivelmente em outro lugar? ”Dworkin atua como representante internacional de uma equipe global que vai sondar uma amostra de Ryugu em busca de compostos orgânicos que são precursores da vida na Terra.

Ryugu é um fragmento antigo de um asteróide maior que se formou na nuvem de gás e poeira que gerou nosso sistema solar. É um tipo intrigante de asteróide rico em carbono, que é um elemento essencial à vida.

Quando Dworkin e sua equipe receberem sua parte de uma amostra de Ryugu no próximo verão, eles vão procurar por compostos orgânicos, ou compostos à base de carbono, para entender melhor como esses compostos se formaram e se espalharam por todo o sistema solar.

Compostos orgânicos de interesse para astrobiólogos incluem aminoácidos, que são moléculas que constituem as centenas de milhares de proteínas responsáveis ​​por alimentar algumas das funções mais essenciais da vida, como fazer um novo DNA. Ao estudar as diferenças nos tipos e quantidades de aminoácidos preservados nas rochas espaciais, os cientistas podem construir um registro de como essas moléculas se formaram.

Pó de Ryugu, que atualmente é de 9 milhões de milhas, ou 15 milhões de quilômetros, da Terra, estará entre os materiais espaciais mais imaculadamente preservados que os cientistas já encontraram. É apenas a segunda amostra de um asteróide que já foi coletada no espaço e retornou à Terra.

Antes da entrega do Ryugu, A JAXA trouxe pequenas amostras do asteróide Itokawa em 2010 como parte da primeira missão de amostragem de asteróide da história. Antes disso, em 2006, A NASA obteve uma pequena amostra do cometa Wild-2 como parte de sua missão Stardust. E a seguir, em 2023, O OSIRIS-REx da NASA retornará pelo menos 12 onças, ou centenas de gramas, do asteróide Bennu, que tem viajado pelo espaço e praticamente inalterado por bilhões de anos.

“Nosso objetivo final é entender como os compostos orgânicos se formaram no ambiente extraterrestre, "disse Hiroshi Naraoka, professor de geoquímica da Universidade Kyushu em Fukuoka, Japão, e a liderança da equipe global Hayabusa2 que analisará a composição orgânica de Ryugu. "Queremos analisar muitos compostos orgânicos, incluindo aminoácidos, compostos de enxofre, e compostos de nitrogênio, para construir uma história dos tipos de síntese orgânica que acontecem nos asteróides. "

Depois de analisar a composição de Ryugu, os cientistas vão compará-lo a Bennu, o site de uma amostra de grande sucesso do OSIRIS-REx, que pousou brevemente na superfície do asteróide em 20 de outubro.

"Os dois asteróides têm formas semelhantes, mas Bennu parece ter muito mais evidências de água passada e de compostos orgânicos, "disse Dworkin, cujo laboratório também deve receber um décimo de onça, ou vários gramas, de Bennu. "Será muito interessante ver como eles se comparam, visto que eles vieram de diferentes corpos parentais no cinturão de asteróides e têm histórias diferentes. "

Analisar partículas de asteróide requer muita prática

Analisar a poeira de Ryugu será um dos projetos mais exigentes que os astroquímicos de Goddard já enfrentaram. Eles terão que trabalhar com uma quantidade minúscula de amostra. Espera-se que Hayabusa2 não tenha coletado mais do que alguns gramas de poeira (cerca de seis grãos de café!) De Ryugu, embora isso seja muito mais material do que foi retornado de Itokawa. Esta pequena quantidade será dispersa entre muitos cientistas, o que significa que Dworkin e seus colegas obterão apenas uma fração da amostra original - um pouco mais do que um floco de neve típico.

"Estaremos lidando com lotes de amostra muito menores do que normalmente trabalhamos quando analisamos meteoritos, "disse Eric T. Parker, um astroquímico Goddard que trabalha com Dworkin.

Parker disse que a equipe Goddard, em colaboração com colegas internacionais, pratica o trabalho com amostras minúsculas há mais de um ano. Por exemplo, eles analisaram grãos de poeira de um meteorito rico em carbono chamado Murchison. Então, eles usaram uma técnica idêntica para analisar uma amostra sem qualquer material extraterrestre para ter certeza de que eles poderiam dizer a diferença entre os dois.

Após os cientistas de Goddard receberem pó de Ryugu, eles vão suspender as partículas em uma solução de água dentro de um tubo de vidro. Eles então aquecerão a solução até a temperatura de água fervente, ou 212 graus Fahrenheit (100 graus Celsius), por 24 horas na tentativa de extrair quaisquer compostos orgânicos que possam se dissolver na água.

Os pesquisadores executarão a solução por meio de poderosas máquinas analíticas que separarão as moléculas internas por forma e massa e identificarão cada tipo.

"Com amostras realmente preciosas como Ryugu, claro que você pensa, 'Espero que este tubo de ensaio não quebre, 'ou' Espero que esta reação corra corretamente, '"disse Hannah L. McLain, um pesquisador Goddard na equipe de análise Ryugu de Dworkin. "Mas neste ponto, estabelecemos totalmente nossa técnica para garantir que nada possa dar errado e estamos ansiosos para analisar a amostra real. "