Novos estudos mostram que a maioria das rochas espaciais que chega à Terra tem a mesma fonte
Dois novos estudos mostram que a maioria dos meteoritos se origina de apenas algumas famílias de asteroides no cinturão entre Marte e Júpiter.
A visão de uma bola de fogo cruzando o céu, a popular "estrela cadente", causa admiração e entusiasmo tanto em crianças quanto em adultos. É um lembrete de que a Terra faz parte de um sistema muito maior e incrivelmente dinâmico.
A cada ano, cerca de 17.000 dessas bolas de fogo não apenas entram na atmosfera da Terra, mas sobrevivem à perigosa jornada até a superfície. Isso dá aos cientistas uma oportunidade valiosa de estudar esses visitantes rochosos do espaço sideral.
Os cientistas sabem que, embora alguns desses meteoritos venham da Lua e de Marte, a maioria vem de asteroides. Mas dois estudos publicados recentemente, na revista Nature, deram um passo adiante. A pesquisa foi conduzida por Miroslav Brož, da Universidade Charles, na República Tcheca, e Michaël Marsset, do Observatório Europeu do Sul (ESO), no Chile.
Eles traçaram a origem da maioria dos meteoritos até apenas um punhado de eventos de ruptura de asteroides - e possivelmente até mesmo asteroides individuais. Com isso, eles melhoraram nossa compreensão dos eventos que moldaram a história da Terra - e de todo o Sistema Solar.
O que é um meteorito?
Só quando uma bola de fogo atinge a superfície da Terra é que ela é chamada de meteorito. Eles são comumente classificados em três tipos: de pedra, de ferro e de ferro e pedra.
Os meteoritos de pedra, por sua vez, vêm em dois tipos básicos: os mais comuns são os condritos, que têm objetos redondos em seu interior que parecem ter se formado como gotículas de fusão de seus materiais. Eles perfazem 85% de todos os meteoritos que caem na Terra.
A maioria destes meteoritos de pedra é conhecida como "condritos comuns". Eles são, então, divididos em três classes amplas - H, L e LL - com base no conteúdo de ferro e na distribuição de ferro e magnésio nos seus principais minerais, olivina e piroxênio. Estes minerais silicatos são os blocos de construção mineral do nosso Sistema Solar e comuns na Terra, estando presentes no basalto (uma das rochas mais abundantes na crosta terrestre).
Os "condritos carbonáceos" são um grupo distinto entre os condritos. Eles contêm grandes quantidades de água em minerais argilosos e materiais orgânicos, como aminoácidos. Estes condritos nunca derreteram e são amostras diretas da poeira que originalmente formou o Sistema Solar.
O menos comum dos dois tipos básicos de meteoritos pedregosos são os chamados "acondritos". Esses não têm as partículas redondas características dos condritos, pois seu processo de derretimento, fusão e formação se deu em corpos planetários.
Um meteorito de ferro-níquel encontrado perto de Fort Stockton, Texas, em 1952. JPL/Smithsonian Institution
O cinturão de asteroides
Os asteroides são as principais fontes de meteoritos.
A maioria dos asteroides reside em um cinturão denso entre Marte e Júpiter. O próprio cinturão é composto por milhões de asteroides varridos e organizados pela força gravitacional de Júpiter.
As interações com Júpiter podem perturbar as órbitas dos asteroides e provocar colisões. Isso resulta em detritos, que podem se agregar em asteroides conhecidos como "de pilha de detritos" (compostos por pedaços de rochas e cascalho unidos pela gravidade). Esses asteroides, então, ganham vida própria.
São asteroides desse tipo que as recentes missões Hayabusa e Osiris-REx visitaram e coletaram amostras. Graças a isso, foi estabelecida a conexão entre tipos distintos de asteroides e os meteoritos que caem na Terra.
Os asteroides de classe S (semelhantes a meteoritos pedregosos) são encontrados nas regiões internas do cinturão, enquanto os asteroides carbonáceos de classe C (semelhantes a condritos carbonáceos) são mais comumente encontrados nas regiões externas do cinturão.
Mas, como mostram os dois estudos na Nature, podemos relacionar um tipo específico de meteorito ao seu asteroide específico de origem no cinturão principal.
Gráfico de ilustração do cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter. NASA/McREL
Uma família de asteroides
Os dois novos estudos colocam as fontes dos tipos de condritos comuns em famílias específicas de asteroides - e, muito provavelmente, em asteroides específicos. Esse trabalho requer um minucioso rastreamento das trajetórias dos meteoróides (pedaços de matéria rochosa ou metálica que se deslocam no espaço exterior), observações de asteroides individuais e modelagem detalhada da evolução orbital dos corpos originais.
O estudo liderado por Miroslav Brož relata que os condritos comuns resultam de colisões entre asteroides com mais de 30 quilômetros de diâmetro que ocorreram há menos de 30 milhões de anos.
As famílias de asteroides Koronis e Massalia têm objetos com tamanhos adequados e estão em uma posição que leva à queda de material na Terra, com base em modelagens detalhadas em computadores. Nessas famílias, os asteroides Koronis e Karin são provavelmente as fontes dominantes de condritos H. As famílias Massalia (L) e Flora (LL) são, de longe, as principais fontes de meteoritos do tipo L e LL.
Já o estudo liderado por Michaël Marsset documenta, ainda mais, a origem dos meteoritos de condrito tipo L de Massalia.
Ele compilou dados espectroscópicos - ou seja, as intesidades de luz características que podem ser impressões digitais de diferentes moléculas - de asteroides no cinturão entre Marte e Júpiter. Isso mostrou que a composição dos meteoritos de condrito tipo L na Terra é muito semelhante à da família de asteroides Massalia.
Em seguida, os cientistas usaram modelagem computadorizada para mostrar que uma colisão de asteroides ocorrida há aproximadamente 470 milhões de anos formou a família Massalia. Por acaso, essa colisão também resultou em abundantes meteoritos fósseis encontrados em calcários do período Ordoviciano na Suécia.
Ao determinar o asteroide de origem, esses estudos fornecem as bases para missões que visitarão os asteroides que mais enviam meteoritos comuns do espaço exterior à Terra. Ao entender esses asteroides de origem dos meteoritos, podemos visualizar os eventos que moldaram nosso sistema planetário.
Trevor Ireland recebe financiamento do Australian Research Council para pesquisa sobre as amostras retornadas pelas missões Hayabusa e Osiris-REx. Ele é um ex-presidente da Meteoritical Society, a organização internacional responsável pela classificação e catalogação de meteoritos.
Este artigo foi publicado no The Conversation Brasil e reproduzido aqui sob a licença Creative Commons
