Uma equipe internacional de pesquisadores procurou por pedaços de um pequeno asteróide rastreado no espaço e, em seguida, observou o impacto de Botswana em 2 de junho, 2018. Guiado pelo astrônomo de meteoros do SETI Institute Peter Jenniskens, eles encontraram 23 meteoritos nas profundezas da Reserva de Caça do Kalahari Central e agora publicaram suas descobertas online no jornal Meteorítica e ciência planetária .

"Combinar as observações do pequeno asteróide no espaço com as informações recolhidas dos meteoritos mostra que provavelmente veio de Vesta, segundo maior asteróide em nosso sistema solar e alvo da missão DAWN da NASA, "disse Jenniskens." Bilhões de anos atrás, dois impactos gigantes em Vesta criaram uma família de grandes, asteróides mais perigosos. Os meteoritos recém-recuperados nos deram uma pista sobre quando esses impactos podem ter acontecido. "

O asteróide

O pequeno asteróide que impactou Botswana, chamado 2018 LA, foi identificado pela primeira vez pelo Catalina Sky Survey da Universidade do Arizona como um ponto fraco de luz movendo-se entre as estrelas. O Catalina Sky Survey procura asteróides que cruzam a Terra como parte do programa de Defesa Planetária da NASA.

"Os asteróides de pequeno porte não representam perigo para nós, mas eles aprimoram nossas habilidades na detecção de asteróides que se aproximam, "disse Eric Christensen, diretor do programa Catalina Sky Survey.

A equipe recuperou dados de arquivo do programa SkyMapper Southern Survey na Austrália que mostrou o asteróide girando no espaço, girando uma vez a cada quatro minutos, apresentando alternadamente um lado largo e um lado estreito para nós enquanto reflete a luz do sol.

Em sua jornada para a Terra, raios cósmicos bombardearam o asteróide e criaram isótopos radioativos. Ao analisar esses isótopos, os pesquisadores determinaram que 2018 LA era uma rocha sólida com cerca de 1,5 m de tamanho, que refletiu cerca de 25% da luz solar.

A recuperação

"Esta é apenas a segunda vez que avistamos um asteróide no espaço antes de atingir a Terra, "disse Jenniskens." O primeiro foi o asteroide TC3 2008 no Sudão dez anos antes. "Jenniskens também guiou a busca por fragmentos do TC3 2008.

Desta vez, menos observações levaram a mais incerteza na posição do asteróide em sua órbita. Davide Farnocchia, do Centro de Estudos de Objetos Próximos da Terra, da NASA JPL, combinou observações astronômicas do asteróide com dados do satélite do governo dos Estados Unidos da bola de fogo para calcular a área de queda. Esko Lyytinen, da Ursa Finnish Fireball Network, fez um esforço paralelo.

"Quando Jenniskens chegou pela primeira vez em Maun, ele precisava de nossa ajuda para diminuir a área de queda, "disse Oliver Moses do Instituto de Pesquisa do Okavango." Subseqüentemente, rastreamos mais gravações de vídeo em Rakops e Maun e conseguimos triangular a posição da bola de fogo. "

Depois de confirmar a área de queda, Moses e Jenniskens se juntaram ao geólogo Alexander Proyer da Universidade Internacional de Ciência e Tecnologia de Botswana (BIUST) em Palapye e ao geocientista Mohutsiwa Gabadirwe do Botswana Geoscience Institute (BGI) em Lobatse e seus colegas para procurar os meteoritos.

"No quinto dia, nosso último dia de pesquisa, Lesedi Seitshiro do BIUST encontrou o primeiro meteorito a apenas 30 metros do acampamento, "disse Jenniskens." Tinha 18 gramas e cerca de 3 cm de tamanho. "

A área de pesquisa estava na Reserva de Caça do Kalahari Central, lar de vida selvagem diversa, incluindo leopardos e leões. Os pesquisadores foram mantidos em segurança pela equipe do Departamento de Vida Selvagem e Parques Nacionais do Botswana. O BGI coordenou a pesquisa com o Departamento de Museus e Monumentos Nacionais em Botswana.

"O meteorito é chamado de" Motopi Pan 'em homenagem a um poço local, "disse Gabadirwe, agora o curador desta rara amostra de um asteróide observado no espaço antes de impactar a Terra. "Este meteorito é um tesouro nacional do Botswana."

O tipo de meteorito

Análise não destrutiva na Universidade de Helsinque, Finlândia, mostraram que Motopi Pan pertence ao grupo de meteoritos Howardite-Eucrite-Diogenite (HED), conhecido por ter provavelmente se originado do asteróide gigante Vesta, que foi recentemente estudado em detalhes pela missão DAWN da NASA.

"Conseguimos medir o conteúdo de metal, bem como garantir um espectro de refletância e análise elementar de raios-X de uma parte com crostas finas do interior do meteorito exposto, "disse Tomas Kohout, da Universidade de Helsinque." Todas as medições foram bem adicionadas e apontaram para valores típicos de meteoritos do tipo HED. "

Estudos dinâmicos mostram que a órbita de 2018 LA é consistente com uma origem da parte interna do cinturão de asteróides onde Vesta está localizado. O asteróide foi entregue em uma órbita com impacto na Terra através da ressonância situada no lado interno do cinturão de asteróides.

"Outra queda de meteorito HED que investigamos na Turquia em 2015, chamado Sariçiçek, impactou em uma órbita similarmente curta e produziu meteoritos menores de 2 a 5 gramas, "disse Jenniskens.

Quando Jenniskens retornou ao Botswana em outubro de 2018, a equipe encontrou mais 22 pequenos meteoritos. Gabadirwe foi o primeiro a avistar outra rocha de outro mundo. Surpreendentemente, descobertas subsequentes de meteoritos mostraram muita diversidade em sua aparência externa.

“Estudamos a petrografia e a química mineral de cinco desses meteoritos e confirmamos que eles pertencem ao grupo HED, "disse Roger Gibson da Witts University em Joanesburgo, África do Sul. "Geral, classificamos o material contido no asteroide 2018 LA como sendo Howardite, mas alguns fragmentos individuais tinham mais afinidade com Diógenes e Eucrites. "

Outros estudos também confirmaram a surpreendente diversidade das descobertas da equipe, tais como espectroscopia de reflexão e o conteúdo de hidrocarbonetos poliaromáticos na amostra. O asteróide era uma brecha, uma mistura de pedaços de rocha cimentada de diferentes partes de Vesta.

Origem dos meteoritos

Uma hipótese anterior propôs que Sariçiçek se originou de Vesta na colisão que criou a cratera de impacto Antonia fotografada por DAWN. Ainda mostrando uma manta de ejeção visível, essa jovem cratera foi formada há cerca de 22 milhões de anos. Um terço de todos os meteoritos HED que caem na Terra foram ejetados há 22 milhões de anos. Motopi Pan se originou da mesma cratera?

"Medições de isótopos de gás nobre na ETH em Zurique, Suíça, e os isótopos radioativos medidos na Purdue University mostraram que este meteorito também esteve no espaço como um pequeno objeto por cerca de 23 milhões de anos, "disse Kees Welten da UC Berkeley, "mas mais ou menos 4 milhões de anos, portanto, pode ser da mesma cratera de origem em Vesta. "

Os pesquisadores descobriram que Motopi Pan e Sariçiçek são semelhantes em alguns aspectos, mas diferentes em outros. Como Motopi Pan, Sariçiçek explodiu a 27,8 km de altitude, mas produziu menos luz nessa separação.

"A onda de choque de infra-som medida na África do Sul não foi tão forte quanto o esperado a partir das detecções de sensores do governo dos EUA da luz brilhante, "disse Peter Brown, da University of Western Ontario, Canadá.

De isótopos de chumbo em minerais de zircão, pesquisadores descobriram que Sariçiçek e Motopi Pan solidificaram na superfície de Vesta cerca de 4563 milhões de anos atrás. Mas os grãos de fosfato em Motopi Pan experimentaram outro evento de derretimento mais recentemente. Sariçiçek, não.

"Cerca de 4234 milhões de anos atrás, o material do Pan de Motopi esteve próximo ao centro de um grande evento de impacto, "disse Qing-zhu Yin da UC Davis, "Sariçiçek não era."

Vesta experimentou dois eventos de impacto significativos que criaram a bacia de impacto Rheasilvia e o subjacente, e, portanto, mais velho, Bacia de impacto de Veneneia.

"Agora suspeitamos que Motopi Pan foi aquecido pelo impacto de Veneneia, enquanto o impacto subsequente de Rheasilvia espalhou este material, disse Jenniskens. que dataria o impacto de Veneneia em cerca de 4234 milhões de anos atrás. No topo do material ejetado de Rheasilvia está a cratera de impacto Rubria de 10,3 km de diâmetro, ligeiramente menor do que a cratera Antonia de 16,7 km, e um pouco mais jovem, com 19 +/- 3 milhões de anos, mas um bom candidato para a cratera de origem de Motopi Pan. "

Em novembro de 2020, uma expedição liderada por Fulvio Franchi do BIUST descobriu mais um meteorito Motopi Pan. Este meteorito de 92 gramas é agora o maior fragmento do asteróide 2018 LA recuperado até hoje e outro pequeno pedaço do asteróide gigante Vesta.