Um novo estudo mostra que em escalas extremamente pequenas, os componentes dentro do asteróide Bennu não estão misturados uniformemente. Em vez disso, os materiais orgânicos e minerais são divididos em três regiões químicas distintas. As descobertas ajudam os cientistas a compreender como a água líquida altera a composição dos asteróides ao longo do tempo.
Bennu é conhecido como um asteróide carbonáceo, o que significa que é rico em materiais à base de carbono, incluindo compostos orgânicos. Esses compostos são importantes porque são semelhantes aos componentes químicos necessários à vida. O próprio asteróide é composto por fragmentos de um corpo parental maior que se separou há muito tempo. Como Bennu orbita relativamente perto da Terra, é o alvo principal da missão OSIRIS-REX da NASA.
Amostras primitivas do início do sistema solar
Um dos aspectos mais valiosos das amostras de Bennu é que elas não são afetadas pela atmosfera e pelo ambiente da Terra. Isto os torna particularmente úteis para cientistas que estudam as condições no início do sistema solar. Ao examinar estas amostras, os investigadores podem aprender como a água, os minerais e a matéria orgânica se formaram e interagiram originalmente há milhares de milhões de anos.
Neste estudo, Mehmet Yesiltas e sua equipe se concentraram em uma amostra específica denominada OREX-800066-3. Este material foi recolhido diretamente de Bennu pela sonda OSIRIS-REx e devolvido à Terra em setembro de 2023. Como a amostra foi cuidadosamente selada e protegida, fornece um registo raro e fiável da composição química original de Bennu.
Estudando Bennu em nanoescala
Para estudar as amostras, os pesquisadores usaram técnicas avançadas como espectroscopia infravermelha em nanoescala e espectroscopia Raman. Esses métodos permitem aos cientistas identificar compostos medindo suas interações com a luz. É importante ressaltar que eles podem fazer isso em escalas extremamente pequenas, até cerca de 20 nanômetros. Em comparação, os nanômetros equivalem a um bilionésimo de metro, muito menor do que qualquer coisa visível ao olho humano.
Este nível de detalhe revela que a química interna de Bennu não é uniforme. Em vez disso, o material forma três tipos repetidos de domínios orgânicos-minerais, cada um com sua composição única.
três domínios químicos distintos
O estudo identificou três tipos principais de áreas na amostra. Um deles contém um grande número de compostos orgânicos alifáticos, que são moléculas simples à base de carbono, compostas por cadeias de carbono e hidrogênio. Outra área é rica em minerais carbonáticos, que muitas vezes se formam na presença de água e podem fornecer pistas sobre ambientes aquáticos anteriores. A terceira zona contém compostos orgânicos, incluindo o nitrogênio, um elemento que desempenha um papel fundamental nas moléculas biológicas, como os aminoácidos.
Estas diferenças sugerem que a composição química de Bennu varia de local para local, mesmo em escalas extremamente pequenas.
A água afeta Bennu de maneira desigual
A distribuição desigual destas regiões químicas mostra que a água não afecta Bennu de uma forma única e uniforme. Em vez disso, a água líquida provavelmente interagiu com diferentes partes do asteróide sob diferentes condições, criando uma colcha de retalhos de ambientes químicos. Esse processo é chamado de heterogeneidade em nanoescala, o que significa que a composição muda dependendo do local exato que está sendo estudado.
Apesar da história das interações da água, os pesquisadores descobriram que permaneciam moléculas orgânicas frágeis. Esta é uma descoberta importante porque mostra que os principais componentes químicos podem sobreviver mesmo quando expostos a alterações relacionadas com a água.
Uma visão sobre as origens dos ingredientes da vida
Coletivamente, as descobertas fornecem novos insights sobre como a água, os minerais e a matéria orgânica interagiram em asteróides primitivos como Bennu. Acredita-se que essas interações tenham desempenhado um papel importante na formação do sistema solar inicial e podem ter ajudado a fornecer os blocos de construção da vida à Terra.
Ao estudar Bennu numa escala tão precisa, os cientistas podem obter uma imagem mais clara de como a química complexa se desenvolveu no espaço muito antes de planetas como o nosso se formarem completamente.
