Água e moléculas orgânicas são encontradas em asteroide

A descoberta de gelo na superfície do 24 Themis abre novas discussões sobre a distinção entre asteroides e cometas.(Imagem: G. Pérez)

Vida em asteroides? Ainda longe disso, mas esses pequenos corpos celestes que gravitam em torno do Sol não são tão áridos como se imaginava. Evidência de água e de compostos orgânicos acabam de ser detectados na superfície de um deles.

A descoberta foi publicada na revista Nature em dois artigos, um deles com participação brasileira.

Blocos básicos da vida

As indicações da existência dos blocos básicos da vida foram localizadas no asteroide 24 Themis.

Com cerca de 200 quilômetros de diâmetro, o 24 Themis é um dos maiores pedregulhos espaciais do Cinturão de Asteroides, entre os planetas de Marte e Júpiter.

Ao medir o espectro de luz infravermelha refletida pelo objeto, os pesquisadores verificaram que os sinais eram consistentes com água congelada. Segundo eles, todo o asteroide está coberto por um filme fino de gelo.

Os cientistas também detectaram material orgânico, o que fortalece a teoria de que asteroides podem ter sido os responsáveis por trazer água e compostos orgânicos à Terra. Esses elementos já haviam sido encontrados em meteoritos e mesmo em cometas.

“Os compostos orgânicos que detectamos aparentam ser cadeias extensas e complexas de moléculas. Ao caírem sobre a Terra estéril em meteoritos, essas moléculas podem ter servido como um grande pontapé inicial no desenvolvimento da vida no planeta”, disse Josh Emery, da Universidade do Tennessee, autor de um dos artigos.

Diferença entre cometas e asteroides

O outro artigo tem participação de Thais Mothé Diniz, do Observatório de Valongo da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), especialista na caracterização de pequenos corpos do Sistema Solar.

“Não é possível saber com certeza qual é a espessura do gelo”, afirma Thais. “Mas ela deve ter entre alguns centímetros e uns poucos metros”.

A descoberta lança uma nuvem de dúvidas sobre a distinção que os astrônomos fazem entre cometas e asteroides.

A presença de água em corpos celestes sempre esteve associada a cometas e, acreditavam os cientistas até hoje, os asteroides poderiam ter tido água no início da sua formação, mas deveriam tê-la perdido há bilhões de anos.

Origem da água na Terra

Emery destaca que encontrar gelo no 24 Themis é uma surpresa porque a superfície do asteroide não é fria o suficiente para que o gelo possa permanecer ali por muito tempo. “Isso implica que gelo é abundante no interior desse asteroide e talvez em muitos outros. O gelo em asteroides pode ser a resposta para o enigma de onde veio a água da Terra”, disse.

Uma corrente de pensamento afirma que a Terra deve ter-se formado a uma temperatura alta demais para acomodar água em seus primeiros tempos e esta deve ter vindo de fora, em algum momento.

Cometas podem carregar muita água e o impacto de um em nosso planeta pode ter trazido uma boa quantidade mas não toda ela, obviamente. E o tipo de átomos conhecidos na água da Terra não corresponde ao encontrado nos cometas.

“Encontrar gelo em Themis abre a possibilidade de que água possa ter vindo de asteroides assim como de cometas. Isso em tese permite a chegada de mais água e mais possibilidades de combinações de átomos”, disse Andy Ribkin, da universidade americana de Johns Hopkins.

Os cientistas ressaltam que, como o 24 Themis é parte de uma “família” de asteroides formada a partir de um grande impacto e da consequente fragmentação de um corpo muito maior, há muito tempo, a descoberta implica que o objeto original também tinha gelo, o que tem grandes implicações para o estudo da origem do Sistema Solar.

As indicações da presença de água foram localizadas no asteroide 24 Themis, que tem cerca de 200 quilômetros de diâmetro e orbita a quase 480 km de distância do Sol, entre os planetas de Marte e Júpiter. (Imagem: Josh Emery/University of Tennessee)

Gelo pré-histórico

Asteroides não emitem sua própria luz. Por isso, as duas equipes tiveram que usar um telescópio de infravermelho. Com a ajuda do telescópio da NASA instalado em Mauna Kea, no Havaí, eles estudaram a luz do Sol refletida pela superfície do 24 Themis em comprimentos de onda do infravermelho situados entre 2 e 4 micrômetros.

As análises da espectrometria das duas equipes chegaram basicamente à mesma conclusão: o asteroide deve ser revestido por uma delgada capa de gelo, misturada com moléculas orgânicas.

“24 Themis mantém essa capa de gelo provavelmente desde que a Terra se formou, há cerca de 4,5 bilhões de anos”, diz Thais, que é especialista em asteroides.

Gelo subterrâneo

Os pesquisadores iniciaram o estudo porque fragmentos de rocha do asteroide pareciam como a cauda de cometas quando vistos por meio de telescópios e a descoberta sugeria que este poderia conter quantidades significativas de gelo.

Mas gelo na superfície seria improvável já que, sob a luz solar sem pressão atmosférica, o gelo evaporaria rapidamente. A temperatura média de 24 Themis é de cerca de 200 K (-73°C). A água congelada num corpo celeste situado a essa distância do Sol simplesmente sublima depois de algum tempo – vira vapor sem passar pela fase líquida.

Isso indiciaria que o gelo da superfície está sendo constantemente reposto. Emery e Andrew Rivkin, da Universidade Johns Hopkins, sugerem que o gelo evaporado é constantemente substituído por um processo por meio do qual o gelo contido no interior do asteroide “sobe” aos poucos, à medida que o vapor escapa da superfície.

Segundo eles, a duração do gelo na superfície do asteroide deve variar de milhares a milhões de anos, dependendo da posição do objeto.

Do Inovação Tecnológica

Bibliografia:

Detection of ice and organics on an asteroidal surface
Andrew S. Rivkin, Joshua P. Emery
Nature Physics
29 April 2010
Vol.: 464, 1322-1323
DOI: 10.1038/nature09028

Water ice and organics on the surface of the asteroid 24 Themis
Humberto Campins, Kelsey Hargrove, Noemi Pinilla-Alonso, Ellen S. Howell, Michael S. Kelley, Javier Licandro, T. Mothé-Diniz, Y. Fernández, Julie Ziffer
Nature Physics
29 April 2010
Vol.: 464, 1320-1321
DOI: 10.1038/nature09029

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