Moléculas de água em asteróides consideradas ‘completamente secas’

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Moléculas de água foram descobertas na superfície de asteroides pela primeira vez, provando que esses remanescentes da formação do nosso sistema solar não são apenas rochas espaciais secas.

Os astrónomos acreditam que o impacto da colisão de asteróides com o nosso planeta pode ter ajudado a levar água e outros elementos à Terra primitiva, pelo que encontrar evidências de água em asteróides poderia apoiar essa teoria, de acordo com um novo estudo.

Os dados foram coletados de um instrumento no telescópio aerotransportado do agora aposentado Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha. O telescópio infravermelho, chamado SOFIA, voou em um Boeing 747SP modificado para voar através da estratosfera acima de 99% da atmosfera terrestre, bloqueando a luz infravermelha.

A câmera infravermelha de objeto fraco do telescópio SOFIA, ou instrumento FORCAST, permitiu aos astrônomos detectar moléculas de água em Iris e Masalia, dois asteróides no principal cinturão de asteróides entre as órbitas de Marte e Júpiter. Ambos estão a mais de 223,1 milhões de milhas do sol.

Os resultados foram publicados na segunda-feira Revista de Ciência Planetária.

Os astrônomos foram inspirados a usar o SOFIA para estudar asteróides além do telescópio Evidências de água foram avistadas na luadisse a principal autora do estudo, Dra. Anicia Arredondo, cientista pesquisadora do Southwest Research Institute em San Antonio.

Evidências de molhamento nos dois asteróides foram encontradas anteriormente pela coautora do estudo, Dra. Maggie McAdam, cientista pesquisadora do Centro de Pesquisa Ames da NASA em Mountain View, Califórnia, enquanto usava um telescópio diferente. Arredondo disse que os pesquisadores não tinham certeza se a água ou outro composto molecular como a hidroxila estava causando o umedecimento.

“As nossas novas observações com o SOFIA indicaram conclusivamente que o que viram foi de facto água”, disse Arredondo. “Mas estes objetos fazem parte da classe S de asteróides, o que significa que são compostos maioritariamente por silicatos, e até aos resultados do Dr. McAdam, presumia-se que estavam completamente secos.”

Arredondo disse que a quantidade de água que a equipe descobriu era aproximadamente equivalente à quantidade de água em uma garrafa de água de 12 onças presa dentro de um metro cúbico de solo, o que é semelhante ao que o SOFIA descobriu na lua. O telescópio capturou a assinatura de moléculas de água em uma das maiores crateras do hemisfério sul da Lua em 2020.

Tal como a água na Lua, “nos asteróides, a água também pode ligar-se a minerais, bem como ser adsorvida por silicatos e presa ou dissolvida em vidro de silicato”, disse Arredondo.

Asteróides são remanescentes de quando os planetas se formaram em nosso sistema solar. O estudo das suas composições pode dizer aos astrónomos onde os asteróides se originaram na nossa vizinhança cósmica.

“Quando o sistema solar estava se formando, diferentes materiais se formaram dependendo de sua distância do sol porque o material (mais distante) do sol esfriou mais rápido (do que) “Os materiais estão mais próximos do sol”, disse Arredondo por e-mail. “É por isso que os planetas interiores como a Terra e Marte são feitos de rocha e os planetas exteriores como Neptuno e Urano são feitos de gelo e gás.”

A descoberta de água em Eris e Massalia pode ajudar os astrónomos a traçar a história destes asteróides em particular, sugerindo que a sua formação ocorreu suficientemente longe do Sol para evitar a fervura da água com o calor.

Os investigadores tentaram procurar água em dois outros asteróides usando o SOFIA, mas a detecção foi muito fraca. E agora a equipe usa Telescópio Espacial James Webb Para se concentrar em diferentes asteróides e procurar assinaturas de água.

Enquanto as observações de Webb continuam, Arredondo disse que os resultados iniciais encorajaram a equipa a pedir tempo para observar mais 30 asteróides com o poderoso telescópio infravermelho.

“O telescópio JWST é muito maior do que o telescópio SOFIA, por isso pode recolher dados de maior qualidade e pode recolher dados sobre mais asteróides num período de tempo mais curto”, disse Arredondo. “Espero poder observar muitos asteroides diferentes usando o Telescópio Espacial James Webb para procurar a assinatura da água e espero poder inventariar a água no cinturão de asteroides.”

Webb poderia ajudar os astrônomos a compreender melhor a distribuição da água no sistema solar, bem como a composição de diferentes tipos de asteróides.

“Realmente não esperávamos encontrar água nestes asteróides ricos em silicatos”, disse Arredondo. “Principalmente quando falamos de água em asteróides, estamos falando de asteróides mais ricos em carbono, por exemplo Asteroide Bennu Para onde foi a missão OSIRIS-REx da NASA. Agora quero buscar tendências entre quantidade de hidratação e formulação. Quero saber se os asteróides ricos em carbono contêm muito mais água do que os asteróides ricos em silicato, ou se contêm quantidades semelhantes.