Vislumbre de um mundo alienígena: à medida que o Cometa 67P/Vhuryumov-Gerasimenko se aproxima do Sol, gases congelados evaporam à subsuperfície, arrastanto partículas minúsculas de poeira (esquerda). Estes grãos de poeira podem ser capturados e examinados com o instrumento COSIMA. Alvos como este, medindo apenas alguns centímetros, atuam como coletores de poeira. Retêm partículas de poeira de até 100 micrômetros em tamanho (direita).
Crédito: ESA/Rosetta/Equipa OSIRIS do MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA (esquerda); ESA/Rosetta/Equipa COSIMA do MPS/CSNSM/UNIBW/TUORLA/IWF/IAS/ESA/BUW/MPE/LPC2E/LCM/IMF/ UTU/ LISA/UOFC/ vH & S (direita)
Cerca de 50% da poeira que o Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko emite para o espaço é composta por moléculas orgânicas. A poeira também pertence ao material mais pristino e rico em carbono conhecido no nosso Sistema Solar; dificilmente mudou desde o seu nascimento. Estes são os resultados da equipa COSIMA, um instrumento a bordo da nave Rosetta, que investigou o cometa. No seu estudo atual, os cientistas analisaram da forma mais abrangente e compreensiva, até à data, quais os elementos químicos que constituem a poeira cometária.
Quando um cometa que viaja ao longo da sua órbita altamente elíptica se aproxima do Sol, torna-se ativo: os gases congelados evaporam, arrastando minúsculos grãos de poeira para o espaço. A captura e estudo destes grãos fornece a oportunidade para traçar os "materiais de construção" do próprio cometa. Até agora, apenas algumas missões espaciais tiveram sucesso nesse esforço. Entre essas está a missão Rosetta da ESA. Ao contrário das suas antecessoras, para o seu estudo atual os cientistas da Rosetta foram capazes de recolher e analisar partículas de poeira de vários tamanhos ao longo de um período de aproximadamente dois anos. Em comparação, as missões anteriores, como o voo rasante da Giotto pelo Cometa 1P/Halley ou a Stardust, que até enviou poeira cometária do Cometa 81P/Wild 2 para a Terra, forneceram apenas um instantâneo. No caso da sonda espacial Stardust, que passou pelo seu cometa em 2004, a poeira mudou significativamente durante a captura, de modo que a análise quantitativa só foi possível até um ponto limitado.
No decorrer da missão Rosetta, a COSIMA recolheu mais de 35.000 grãos de poeira. O mais pequeno media apenas 0,01 milímetros em diâmetro, o maior cerca de um milímetro. O instrumento permite observar primeiro os grãos individuais de poeira com um microscópio. Numa segunda etapa, estes grãos são bombardeados com um feixe altamente energético de iões de índio. Os iões secundários emitidos dessa maneira podem então ser "pesados" e analisados pelo espectrômetro de massa do COSIMA. Para este estudo, os cientistas limitaram-se a 30 grãos de poeira com propriedades que garantiam uma análise significativa. A sua seleção inclui grãos de poeira de todas as fases da missão Rosetta e de todos os tamanhos.
"As nossas análises mostram que a composição de todos esses grãos é muito semelhante," afirma o Dr. Martin Hilchenbach do Instituto Max Planck para Investigação do Sistema Solar. Os cientistas concluem que a poeira do cometa consiste dos mesmos "ingredientes" que o núcleo do cometa e, portanto, pode ser examinada em seu lugar.
Como o estudo mostra, as moléculas orgânicas estão entre os ingredientes no topo da lista. Representam cerca de 45% da massa do material cometário sólido. "O cometa da Rosetta pertence, assim, aos corpos mais ricos em carbono que conhecemos no Sistema Solar," realça o Dr. Olivier Stenzel também do mesmo instituto e membro da equipa COSIMA. A outra parte da massa total, cerca de 55%, é fornecida por minerais, principalmente silicatos. É notável que sejam quase exclusivamente minerais não hidratados, isto é, aos quais faltam compostos de água.
"Claro, o cometa da Rosetta também contém água, como qualquer outro cometa," acrescenta Hilchenbach. "Mas, como os cometas passaram a maioria do seu tempo nos confins gelados do Sistema Solar, esteve quase sempre congelada e não conseguiu reagir com os minerais." Portanto, os investigadores consideram a ausência de minerais hidratados na poeira do cometa como uma indicação de que 67P contém material muito pristino.
Esta conclusão é suportada pelo rácio de certos elementos como o carbono-silício. Com mais de 5, este valor está muito próximo do valor do Sol, que se pensa refletir a proporção encontrada no Sistema Solar inicial.
Os resultados atuais também abordam as nossas ideias de como surgiu a vida na Terra. Numa publicação anterior, a equipa COSIMA mostrou que o carbono encontrado no cometa da Rosetta está principalmente sob a forma de grandes macromoléculas orgânicas. Juntamente com o estudo atual, torna-se claro que estes compostos constituem uma grande parte do material cometário. Assim sendo, se os cometas realmente forneceram material orgânico à Terra primitiva, como muitos cientistas assumem, provavelmente terá sido, na maioria, sob a forma destas macromoléculas.
O gráfico à esquerda mostra as percentagens dos elementos químicos encontrados na poeira do Cometa 67P. O gráfico à direita mostra a distribuição média de massa tanto dos compostos orgânicos como das substâncias minerais encontradas na poeira.
Crédito: ESA/Rosetta/Equipe COSIMA do MPS
FONTE: ASTRONOMIA ONLINE
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