O vidro australiano traz as impressões digitais de uma colisão cósmica com um meteorito de ferro

Imagem de satélite do campo da cratera Henbury. As etiquetas indicam crateras individuais (nem todas mostradas). Crédito:Google Earth / Cavosie et al.

Como a Terra e os outros planetas do sistema solar se formaram e evoluíram ao longo das eras é uma questão importante para cientistas planetários como eu. Uma das melhores maneiras de descobrir é observar as rochas do espaço.

Pegar as pedras é a parte difícil. Enviar espaçonaves a asteróides ou outros planetas para coletar amostras e trazê-las para casa é possível, mas extremamente difícil e caro.

Outra opção é estudar as rochas espaciais que caem na Terra:os meteoritos. No entanto, são relativamente raros, e a viagem através da atmosfera do nosso planeta seguida de uma colisão em alta velocidade com o solo muitas vezes significa que não estão em muito boas condições quando os observamos.

Dito isto, os meteoritos deixam vestígios fascinantes. Num novo estudo, os meus colegas e eu analisámos pedaços de vidro encontrados em torno de um local de impacto de meteorito com 5.000 anos de idade no Território do Norte e descobrimos que contém uma quantidade surpreendentemente grande de metal do próprio meteorito – provando que as crateras no local eram formado por um intruso cósmico e dando pistas sobre a composição do intruso.

Óculos naturais

Todos estamos familiarizados com o tipo de vidro feito pelo homem, encontrado em vidraças e utensílios de cozinha. Mas o vidro também ocorre na natureza. A maior parte é obsidiana, o vidro produzido em vulcões que é conhecido desde a antiguidade.

Uma quantidade muito menor de vidro natural é produzida por raios e impactos de asteróides. Quando encontramos vidro na natureza, pode ser necessário um trabalho forense cuidadoso para identificar o que o criou. No entanto, a análise forense pode revelar uma quantidade surpreendente de informações sobre a origem do vidro.

O meteorito de ferro Henbury IIIAB. Crédito:Museus Victoria

Em nosso estudo, publicado em Geochimica et Cosmochimica Acta , analisamos o vidro de um local no NT chamado campo da cratera Henbury.

Fragmentos de meteoritos foram recuperados do local, onde existem pelo menos 13 crateras de impacto formadas num evento há cerca de 5.000 anos. O campo da cratera também é chamado de Tatyeye Kepmwere, e relatos sobre ele são encontrados nas tradições orais aborígines.

Os meteoritos recuperados do campo de Henbury são de um tipo denominado ferros IIIAB. Eles são restos do núcleo metálico de um antigo mundo destruído e foram eventualmente entregues à Terra. São essencialmente pedaços de metal, compostos principalmente de ferro, níquel e cobalto.

Fusão heavy metal-rock clássico

Quando a rocha espacial atingiu Henbury, o calor do impacto derreteu o meteorito junto com a rocha do solo. Parte desse material fundido formou gotículas derretidas que foram lançadas das crateras e resfriadas para formar pedaços do tamanho de um polegar que se parecem muito com vidro vulcânico.

Para saber mais sobre esse “vidro arbusto”, levamos amostras para o laboratório e fizemos furos nelas com um laser, aquecendo o vidro até formar um plasma quente que poderíamos estudar com um espectrômetro de massa, que pode determinar quais elementos estão presentes.

Isto revelou que o vidro continha elementos do arenito local, bem como altos níveis de ferro, níquel e cobalto – muito mais do que encontramos nas rochas expostas nas crateras. Estes resultados sugerem que o vidro é feito de cerca de 10% de meteorito derretido.

Um pedaço de vidro Henbury. Crédito:Cavosie et al.

Uma contribuição de 10% de meteoritos pode não parecer muito, mas é uma quantia relativamente enorme. Em comparação, as rochas derretidas de Chicxulub, o ataque de asteróide gigante no México que se acredita ter matado os dinossauros, são normalmente menos de 0,1% de meteoritos.

O vidro Henbury também continha níveis elevados de cromo, irídio e outros elementos do grupo da platina. Todos estes são extremamente raros na maioria das rochas da superfície da Terra. Sua grande abundância em vidro Henbury é outra marca registrada de origem cósmica.

Vidro de meteorito ao redor do mundo

Níveis tão elevados de resíduos de meteoritos no vidro não foram relatados em outras crateras australianas.

Vidro semelhante foi descrito em dois outros locais, ambos mais jovens e menores que a maior cratera Henbury (145 m de diâmetro). Uma é a cratera Kamil, de 45 metros, no Egito, e a outra é a cratera Wabar, de 110 metros, na Arábia Saudita.

Cerca de 200 estruturas de impacto de meteoritos foram documentadas na Terra, sendo 32 localizadas na Austrália.

Acreditamos que o vidro rico em meteoritos, como o que encontramos em Henbury, se forma em todas as crateras, independentemente do tamanho. No entanto, provavelmente representa um volume muito pequeno do derretimento formado em grandes crateras e é melhor preservado em crateras jovens que não sofreram erosão.