Sondando os efeitos do espaço interplanetário no asteroide Ryugu
Ilustração conceitual do estudo. Crédito:Yuki Kimura A análise de amostras recuperadas do asteroide Ryugu pela espaçonave Hayabusa2 da Agência Espacial Japonesa revelou novos insights sobre o ambiente de bombardeio magnético e físico do espaço interplanetário. Os resultados do estudo, realizado pelo professor Yuki Kimura, da Universidade de Hokkaido, e colaboradores de outras 13 instituições no Japão, foram publicados na revista Nature Communications. .
As investigações usaram ondas de elétrons que penetraram nas amostras para revelar detalhes de sua estrutura e propriedades magnéticas e elétricas, técnica chamada holografia eletrônica.
Hayabusa2 alcançou o asteróide Ryugu em 27 de junho de 2018, coletou amostras durante dois pousos delicados e, em seguida, devolveu as amostras descartadas à Terra em dezembro de 2020. A espaçonave está agora continuando sua jornada pelo espaço, com planos para observar dois outros asteróides em 2029 e 2031.
Uma vantagem de coletar amostras diretamente de um asteróide é que isso permite aos pesquisadores examinar os efeitos de longo prazo de sua exposição ao ambiente espacial. O "vento solar" de partículas de alta energia do sol e o bombardeio por micrometeoróides causam mudanças conhecidas como intemperismo espacial.
É impossível estudar estas mudanças com precisão usando a maioria das amostras de meteoritos que pousam naturalmente na Terra, em parte devido à sua origem nas partes internas de um asteróide, e também devido aos efeitos da sua descida ardente através da atmosfera.
Partículas de magnetita (partículas redondas) cortadas de uma amostra de Ryugu. (A) Imagem de microscopia eletrônica de transmissão de campo brilhante. (B) Imagem de distribuição de fluxo magnético obtida por holografia eletrônica. As listras circulares concêntricas vistas no interior das partículas correspondem a linhas de força magnética. Eles são chamados de estruturas de domínio magnético de vórtice e são mais estáveis que os discos rígidos comuns, que podem registrar campos magnéticos por mais de 4,6 bilhões de anos. (Yuki Kimura, et al. Comunicações da Natureza . 29 de abril de 2024). Crédito:Yuki Kimura, et al. Comunicações da Natureza. 29 de abril de 2024
Nanopartículas de ferro distribuídas em torno da pseudomagnetita. (A) Imagem de campo escuro tirada com um microscópio eletrônico de transmissão de varredura. (B) Imagem de distribuição de ferro correspondente. As setas brancas indicam nanopartículas de ferro. (C) Imagem de distribuição de fluxo magnético da região central de A e B. Nenhuma linha de campo magnético pode ser vista na pseudomagnetita, enquanto estruturas de domínio magnético semelhantes a vórtices concêntricos podem ser vistas dentro das partículas de ferro, como mostrado pelas setas pretas. (Yuki Kimura, et al. Nature Communications. 29 de abril de 2024). Crédito:Yuki Kimura, et al. Comunicações da Natureza. 29 de abril de 2024
“As assinaturas de meteorização espacial que detectámos directamente irão dar-nos uma melhor compreensão de alguns dos fenómenos que ocorrem no Sistema Solar,” diz Kimura. Ele explica que a força do campo magnético no início do sistema solar diminuiu à medida que os planetas se formaram, e medir a magnetização remanescente nos asteróides pode revelar informações sobre o campo magnético nas fases iniciais do sistema solar.
Kimura acrescenta:“Em trabalhos futuros, os nossos resultados também poderão ajudar a revelar as idades relativas das superfícies em corpos sem ar e auxiliar na interpretação precisa dos dados de sensoriamento remoto obtidos desses corpos”.
Uma descoberta particularmente interessante foi que pequenos grãos minerais chamados framboides, compostos de magnetita, uma forma de óxido de ferro, perderam completamente as suas propriedades magnéticas normais. Os pesquisadores sugerem que isso ocorreu devido à colisão com micrometeoróides de alta velocidade entre 2 e 20 micrômetros de diâmetro.
Os framboides estavam rodeados por milhares de nanopartículas metálicas de ferro. Espera-se que estudos futuros destas nanopartículas revelem informações sobre o campo magnético que o asteróide experimentou durante longos períodos de tempo.
“Embora o nosso estudo seja principalmente de interesse e compreensão científica fundamental, também pode ajudar a estimar o grau de degradação que provavelmente será causado pelo impacto da poeira espacial em naves espaciais robóticas ou tripuladas a alta velocidade”, conclui Kimura.
Mais informações: Framboides não magnéticos e nanopartículas de ferro associadas com características de intemperismo espacial do asteroide Ryugu, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47798-0 Informações do diário: Comunicações da Natureza
