Meteoritos assados dão informações sobre atmosferas de planetas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/04/2021

Planetas rochosos obtêm suas atmosferas do calor de sua formação e, mais tarde, do vulcanismo.
[Imagem: Dan Durda/SRI]

Terra cozida

Assar meteoritos pode não parecer uma receita muito comum, mas esta foi a forma encontrada por pesquisadores para tentar descobrir o que há nas atmosferas de planetas distantes, circundando outras estrelas.

As amostras dos meteoritos primitivos foram assados em um forno de alta temperatura e a equipe então analisou os gases que eles liberavam.

Isto porque se acredita que as primeiras atmosferas dos planetas rochosos se formem principalmente a partir de gases liberados da superfície do planeta devido ao intenso aquecimento gerado conforme os blocos de construção planetários se juntam. Posteriormente, o calor continua por conta da atividade vulcânica.

"Quando os blocos de construção de um planeta estão se juntando, o material é aquecido, liberando gases e, se o planeta for grande o suficiente, os gases serão retidos como uma atmosfera", explicou a professora Myriam Telus, da Universidade da Califórnia de Santa Cruz, nos EUA. "Estamos tentando simular em laboratório esse processo inicial, quando a atmosfera de um planeta está se formando, para que possamos colocar algumas restrições experimentais nessa história."

Os resultados sugerem que as atmosferas iniciais de planetas terrestres podem diferir significativamente de muitas das suposições comumente usadas até agora nos modelos teóricos das atmosferas planetárias.

"Esta informação será importante quando começarmos a observar as atmosferas de exoplanetas com novos telescópios e instrumentação avançada," justificou a pesquisadora Maggie Thompson.

Os três meteoritos analisados foram o condrito de Murchison, que caiu na Austrália em 1969; Jbilet Winselwan, coletado no Saara Ocidental em 2013; e Aguas Zarcas, que caiu na Costa Rica em 2019.
[Imagem: Cortesia M. Thompson]

Atmosferas primordiais

Foram analisados três meteoritos de um tipo conhecido como condritos carbonáceos do tipo CM, que têm uma composição considerada representativa do material a partir do qual o Sol e os planetas se formaram em nosso Sistema Solar.

Conforme as amostras dos meteoritos eram aquecidas a 1.200 graus Celsius em um forno a vácuo, um espectrômetro de massa analisava os gases voláteis produzidos a partir dos minerais na amostra.

O vapor de água foi o gás dominante (média de 66%), com quantidades significativas de monóxido de carbono (18%) e dióxido de carbono (15%), e menores quantidades de gases de hidrogênio e sulfeto de hidrogênio (menos de 1%).

Sem contar com esses dados experimentais quando foram elaborados, os modelos das atmosferas planetárias hoje adotados pelos cientistas assumem abundâncias solares, isto é, uma composição semelhante ao Sol e, portanto, dominada por hidrogênio e hélio - parecia ser terra-cêntrico demais supor a existência de água, por exemplo.

"Com base na liberação de gases dos meteoritos, no entanto, você deve esperar que o vapor d'água seja o gás dominante, seguido pelo monóxido de carbono e dióxido de carbono," disse Maggie. "Usar abundâncias solares é justificável para planetas grandes, do tamanho de Júpiter, que adquirem suas atmosferas da nebulosa solar, mas planetas menores obtêm suas atmosferas mais com a liberação de gases. Você precisa de experimentos para ver o que realmente acontece na prática. Queremos fazer isso para uma grande variedade de meteoritos para fornecer melhores restrições para os modelos teóricos das atmosferas exoplanetárias. "

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