Os dados de sensoriamento remoto esclarecem quando e como o asteroide Ryugu perdeu água

No mês passado, a missão Hayabusa2 do Japão trouxe para casa um esconderijo de rochas coletadas de um asteróide próximo à Terra chamado Ryugu. Enquanto a análise dessas amostras devolvidas está apenas começando, os pesquisadores estão usando dados de outros instrumentos da espaçonave para revelar novos detalhes sobre o passado do asteróide.

Em um estudo publicado na Nature Astronomy, os pesquisadores oferecem uma explicação de por que Ryugu não é tão rico em minerais que contêm água como alguns outros asteróides. O estudo sugere que o antigo corpo parental do qual Ryugu foi formado provavelmente secou em algum tipo de evento de aquecimento antes de Ryugu surgir, o que deixou Ryugu mais seco do que o esperado.

“Uma das coisas que estamos tentando entender é a distribuição de água no início do sistema solar , e como essa água pode ter sido entregue à Terra “, disse Ralph Milliken, um cientista planetário da Brown University e co-autor do estudo. “Acredita-se que os asteróides portadores de água tenham desempenhado um papel nisso, portanto, ao estudar Ryugu de perto e retornar amostras dele, podemos entender melhor a abundância e a história dos minerais portadores de água nesses tipos de asteroides.”

Uma das razões pelas quais Ryugu foi escolhido como destino, diz Milliken, é que ele pertence a uma classe de asteróides de cor escura e suspeita de conter minerais e compostos orgânicos aquáticos. Acredita-se que esses tipos de asteróides sejam os possíveis corpos-pais de meteoritos escuros que carregam água e carbono encontrados na Terra, conhecidos como condritos carbonáceos. Esses meteoritos foram estudados detalhadamente em laboratórios ao redor do mundo por muitas décadas, mas não é possível determinar com certeza de qual asteróide um dado meteorito condrito carbonáceo pode vir.

A missão Hayabusa2 representa o primeiro vez que uma amostra de um desses asteróides intrigantes foi diretamente coletada e devolvida à Terra. Mas as observações do Ryugu feitas por Hayabusa2 enquanto ele voava ao lado do asteróide sugerem que ele pode não ser tão rico em água quanto os cientistas esperavam inicialmente. Existem várias ideias concorrentes de como e quando Ryugu pode ter perdido parte de sua água.

Ryugu é uma pilha de entulho – um conglomerado de rocha solto mantido unido pela gravidade. Os cientistas acreditam que esses asteróides provavelmente se formam a partir de destroços deixados quando asteróides maiores e mais sólidos são quebrados por um grande evento de impacto. Portanto, é possível que a assinatura de água vista em Ryugu hoje seja tudo o que resta de um asteróide pai anteriormente mais rico em água que secou devido a um evento de aquecimento de algum tipo. Mas também pode ser que Ryugu tenha secado após uma interrupção catastrófica e re-formação como uma pilha de entulho. Também é possível que Ryugu tenha passado algumas voltas próximas ao sol, o que poderia tê-lo aquecido e secado sua superfície.

A espaçonave Hayabusa2 tinha equipamento a bordo que poderia ajudar os cientistas a determinar qual cenário era mais provável. Durante seu encontro com Ryugu em 2019, Hayabusa2 disparou um pequeno projétil na superfície do asteróide. O impacto criou uma pequena cratera e uma rocha exposta enterrada na subsuperfície. Usando um espectrômetro infravermelho próximo, que é capaz de detectar minerais contendo água , os pesquisadores puderam então comparar o conteúdo de água da rocha superficial com o da subsuperfície.

Os dados mostraram que a assinatura da água subterrânea é bastante semelhante à da superfície externa. Essa descoberta é consistente com a ideia que o corpo pai de Ryugu tinha secado, ao invés do cenário no qual a superfície de Ryugu foi seca pelo sol.

“Você” esperaria que o aquecimento de alta temperatura do sol acontecesse principalmente às a superfície e não penetrar muito na subsuperfície “, disse Milliken. “Mas o que vemos é que a superfície e a subsuperfície são bastante semelhantes e ambas são relativamente pobres em água, o que nos traz de volta à ideia de que foi o corpo pai de Ryugu que foi alterado.”

Mais trabalho precisa ser feito, no entanto, para confirmar a descoberta, dizem os pesquisadores. Por exemplo, o tamanho das partículas escavadas da subsuperfície pode influenciar a interpretação das medições do espectrômetro.

“O material escavado pode ter tido um tamanho de grão menor do que o que “está na superfície”, disse Takahiro Hiroi, pesquisador associado sênior da Brown e co-autor do estudo.”Esse efeito de tamanho de grão pode fazer com que pareça mais escuro e mais vermelho do que sua contraparte mais grossa na superfície. É difícil descartar esse efeito de tamanho de grão com sensoriamento remoto.”

Felizmente, a missão não é ” t limitado a estudar amostras remotamente. Desde que Hayabusa2 retornou com sucesso amostras para a Terra em dezembro, os cientistas estão prestes a dar uma olhada em Ryugu. Algumas dessas amostras podem chegar em breve ao Laboratório de Experimentos de Refletância da NASA (RELAB) em Brown, que é operado por Hiroi e Milliken.

Milliken e Hiroi dizem que “estão ansiosos para ver se o laboratório analisa corroborar os resultados de sensoriamento remoto da equipe.

“É a faca de dois gumes do retorno da amostra”, disse Milliken. “Todas as hipóteses que fazemos usando dados de sensoriamento remoto serão testadas no laboratório . É superexcitante, mas talvez também um pouco estressante. Uma coisa é certa, com certeza aprenderemos muito mais sobre as ligações entre meteoritos e seus asteróides originais. ”