Um grupo de cientistas, incluindo investigadores da Universidade de Tóquio, encontrou evidências de que a água líquida já se moveu através do asteróide que eventualmente deu origem ao asteróide próximo da Terra Ryugu. Notavelmente, esta actividade ocorreu mais de mil milhões de anos após a formação do asteróide. A descoberta, que se baseia em amostras microscópicas de rochas recolhidas pela sonda Hayabusa2 da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA), desafia a crença de longa data de que os processos relacionados com a água nos asteróides ocorreram apenas nas fases iniciais da evolução do Sistema Solar. Estas descobertas podem afetar os modelos científicos que descrevem como a Terra e os seus oceanos evoluíram.
Embora os cientistas tenham uma imagem geral sólida de como o sistema solar se formou, muitos detalhes permanecem incertos. Uma das maiores questões diz respeito a como a Terra acabou com tanta água. Há muito que se pensa que asteróides ricos em carbono, como o Ryugu, formado a partir de gelo e poeira do sistema solar exterior, eram o principal fornecedor de água ao nosso planeta. A missão de 2018 da Hayabusa 2 a Ryugu marca a primeira vez que tal asteróide foi observado de perto e amostrado diretamente. A missão trouxe de volta à Terra pequenos pedaços de rocha e poeira, dando aos investigadores uma rara oportunidade de preencher as peças que faltavam na história inicial do nosso planeta.
“Descobrimos que Ryugu preserva um registo imaculado da actividade aquática, evidência de que os fluidos se moveram através das suas rochas muito mais tarde do que esperávamos,” disse Tsuyoshi Iizuka, professor associado do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da Universidade de Tóquio. “Isto muda a forma como pensamos sobre o destino a longo prazo da água nos asteróides. A água existe há muito tempo e não se esgota tão rapidamente como se pensava.”
A chave para a descoberta está nos isótopos de lutécio (Lu) e háfnio (HF), elementos que criam um relógio radioativo natural por decaimento. 176olhe para dentro 176Ao analisar as suas proporções em amostras de HF Ryugu, os investigadores esperavam determinar a idade do asteróide de uma forma simples. Em vez disso, eles foram encontrados em níveis muito mais elevados 176Comparado com Hf 176Lu do que o esperado. Este desequilíbrio incomum sugeria que a água líquida já fluía através das rochas, lixiviando efetivamente o lutécio delas.
“Pensamos que o registo químico do Ryugu seria semelhante ao de alguns dos meteoritos já estudados na Terra”, disse Iizuka. “Mas os resultados foram completamente diferentes. Isto significou que tivemos que descartar cuidadosamente outras explicações possíveis e finalmente chegamos à conclusão de que o sistema Lu-Hf foi perturbado por um fluxo de líquido tardio. Talvez o gatilho tenha sido um impacto em um asteróide maior Ryugu, que quebrou a rocha e derreteu o gelo enterrado, causando um fluxo surpreendente de líquido para o corpo! Este evento de impacto também pode ser responsável pela interrupção da formação do corpo parental Ryugu. “
As implicações da pesquisa são de longo alcance. Isto sugere que os asteróides ricos em carbono poderiam armazenar e fornecer muito mais água à Terra do que os cientistas pensavam anteriormente. O asteroide pai de Ryugu parece ter retido água congelada durante mais de mil milhões de anos, o que significa que corpos semelhantes que colidiram com a jovem Terra poderiam ter fornecido duas a três vezes mais água do que os modelos atuais estimam. Tais impactos podem ter desempenhado um papel importante na formação dos primeiros oceanos e da atmosfera.
“A ideia de que objetos como Ryugu tenham ficado presos no gelo por tanto tempo é extraordinária”, disse Iizuka. “Isto sugere que os blocos de construção da Terra eram muito mais húmidos do que imaginávamos. Isso obriga-nos a repensar as condições iniciais do sistema hídrico do nosso planeta. Embora seja demasiado cedo para dizer com certeza, a minha equipa e outros poderiam desenvolver esta investigação para esclarecer questões, incluindo como e quando a nossa Terra se tornou habitável.”
Hayabusa2 trouxe apenas alguns gramas de material. Muitos pesquisadores querem realizar experimentos com isso, cada experimento usando apenas algumas dezenas de miligramas, uma fração de um grão de arroz. Para maximizar as informações obtidas, a equipe percebeu todo o potencial das atuais técnicas analíticas geoquímicas, desenvolvendo métodos de última geração para separar elementos e analisar isótopos com extraordinária precisão.
“Nossa pequena amostra foi um grande desafio”, lembra Izuka. “Tivemos que projetar novos métodos químicos que minimizassem a perda elementar ao isolar vários elementos do mesmo fragmento. Sem isso, não teríamos sido capazes de detectar sinais tão sutis de atividade líquida tardia.”
Os pesquisadores planejam estudar os veios de fosfato na amostra de Ryugu para determinar uma idade mais precisa do fluxo tardio do fluido. Eles vão comparar os seus resultados com amostras da NASA recolhidas do asteroide Bennu pela sonda OSIRIS-REx, para testar se atividade aquática semelhante poderia estar a ocorrer lá ou se era exclusiva de Ryugu. Finalmente, Iizuka e colegas esperam descobrir como a água foi armazenada, mobilizada e eventualmente distribuída na Terra, uma história que continua a moldar a nossa compreensão da habitabilidade do planeta.
Financiamento: Este trabalho foi apoiado pela bolsa KAKENHI da Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência (21KK0057, 22H00170).
