Uma pequena partícula de poeira de asteróide, circulado, só pode ser manipulado por uma agulha de vidro. Crédito:ISAS JAXA
Os cientistas sabem há muito tempo que certos ingredientes são necessários para sustentar a vida, especialmente a água e os principais produtos químicos orgânicos, como o carbono. Nos últimos anos, ambos os ingredientes foram encontrados em asteróides gigantes e outros corpos celestes.
Mas, até agora, nenhum estudo entregou evidências conclusivas, com base em amostras extraterrestres, para mostrar como e quando a matéria orgânica foi feita nas rochas que a gravidade arremessa ao redor de nosso sistema solar.
Ao lado de um grupo de cientistas internacionais, minha equipe tem analisado algumas das partículas minúsculas retiradas de uma dessas rochas:um asteróide chamado 25143 Itokawa. Nosso estudo descobriu que matéria orgânica - os ingredientes básicos para a vida - foi produzida na superfície de Itokawa, além de ser entregue lá por meio de impactos de meteoritos e poeira espacial.
É a primeira vez que uma equipe de pesquisa mostra que orgânicos foram criados in situ em asteróides, e que este conteúdo orgânico pode ter evoluído quando outro material orgânico atingiu a superfície do asteróide ao longo do tempo. Com este conhecimento, podemos especular sobre a evolução da química da superfície da Terra ao longo dos bilhões de anos que precederam a primeira centelha de vida em nosso planeta.
Coleta de amostra
Cada dia, entre 50 e 150 meteoritos que pesam mais de 10 gramas atingem a superfície da Terra. Essas pequenas rochas podem conter pistas químicas sobre nosso sistema solar, mas assim que eles entram em nossa atmosfera - e especialmente depois que atingem a Terra - eles se contaminam, distorcendo e apagando as pistas com as quais eles chegaram.
É por isso que as missões espaciais se propuseram a coletar amostras diretamente de asteróides, bem como de um cometa, a Lua e Marte:para inspecionar partículas extraterrestres que não foram manchadas por contaminantes terrestres.
Uma dessas missões foi lançada pela Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) em 2003. A missão Hayabusa, com destino ao asteroide próximo à Terra Itokawa, procurou capturar, armazenam e devolvem partículas que os cientistas podem inspecionar em busca de sinais dos ingredientes necessários para sustentar a vida.
O asteróide Itokawa. Crédito:ISAS / JAXA
Itokawa foi selecionado para a missão porque sua órbita o traria para mais perto da Terra, assim como a espaçonave Hayabusa o interceptou em 2005 - uma façanha que conseguiu, apesar de dois anos de voos espaciais conturbados perseguidos por explosões solares e dificuldades técnicas.
Após seis semanas de observação remota 20 quilômetros acima de Itokawa, Hayabusa mergulhou na superfície do asteróide, realizando dois touchdowns enquanto viaja a mais de 25 quilômetros por segundo através do espaço. Esses mergulhos em queda livre pareciam como um falcão mergulha para pegar sua presa. "Hayabusa" é a palavra japonesa para falcão, embora sua presa nesta missão fosse poeira de asteróide.
Pó ao pó
Carga armazenada com segurança, Hayabusa voltou à Terra em 2010 com milhares de preciosos, partículas de poeira não contaminadas. Em 2012, essas partículas foram cuidadosamente distribuídas para cientistas em todo o mundo. Muitos tinham apenas 50 micrômetros de diâmetro, aproximadamente metade do diâmetro de um cabelo humano.
Analisar as partículas era um trabalho delicado. Só podíamos pegá-los com a ponta de uma agulha:a partícula adere à agulha apenas por eletricidade estática, e um pequeno sopro de ar poderia facilmente soprar a partícula para longe para sempre. Também precisávamos ter certeza absoluta de que nenhuma partícula foi contaminada pela contaminação terrestre enquanto as estudávamos.
Até aqui, análises orgânicas foram realizadas em menos de dez partículas Itokawa. Esses estudos encontraram água e matéria orgânica. Ainda assim, em todos os casos os autores não tinham certeza da origem definitiva da matéria orgânica e dos vestígios de água que encontraram:ambos eram tecnicamente indistinguíveis dos encontrados nas rochas terrestres.
Certeza extraterrestre
Nossa partícula era diferente. Apelidado de "Amazon" porque seu formato se assemelhava ao da América do Sul, nossa partícula também continha matéria orgânica, mas desta vez, suas assinaturas isotópicas classificaram-no como inequivocamente extraterrestre.
Nossa partícula Hayabusa se parece muito com a América do Sul quando vista de perto. Crédito:Queenie Chan, Autor fornecido
Também encontramos evidências sugerindo que a matéria orgânica da Amazônia veio de duas fontes:endógena (produzida in situ em Itokawa) e exógena (produzida em outro lugar e entregue à superfície de Itokawa).
Isso porque descobrimos que o primitivo, orgânicos não aquecidos na Amazônia, bem como orgânicos grafitados, que deve ter sido aquecido a 600 ° C. Ambos os orgânicos ocorreram a apenas 10 micrômetros de distância um do outro.
Foi interessante descobrir que Itokawa havia experimentado altas temperaturas no passado. Isso significa que Itokawa deve ter pertencido a um asteróide muito maior de pelo menos 40 quilômetros de diâmetro antes de ser catastroficamente impactado e estilhaçado em fragmentos, alguns dos quais voltaram juntos para formar Itokawa.
A matéria orgânica aquecida deve ter vindo do interior muito quente de um asteróide outrora grande, enquanto o assunto não aquecido deve ter resolvido em Itokawa mais tarde, de impactos de meteoritos carbonáceos, ou da poeira espacial. O mesmo aconteceu com a água de Itokawa:foi perdida no período de aquecimento, e reidratou da água exógena depois que o aquecimento diminuiu.
Terra Antiga
Nossos resultados mostram claramente que Itokawa, e provavelmente muitos outros asteróides em nosso sistema solar, pode desenvolver água e matéria orgânica de diferentes maneiras, e em diferentes condições, ao longo de eras do tempo celestial.
Equipado com este novo conhecimento, podemos especular sobre a evolução da própria Terra antes do desenvolvimento da vida. Se as rochas celestes podem se desenvolver e até mesmo compartilhar seu material orgânico ao longo de bilhões de anos, como testemunhamos com Itokawa, talvez o lugar especial da Terra em nosso cosmos, tendo vida inteligente onde outros planetas não, é o resultado de interações celestiais semelhantes.
Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.