Os cientistas ainda têm muito que aprender sobre a composição dos asteróides. Estes objetos rochosos podem conter metais valiosos, materiais antigos que sobraram da formação do sistema solar e pistas químicas que revelam a história do seu corpo original. Por causa disso, eles são cada vez mais vistos como uma possível fonte de recursos espaciais futuros.
Uma equipe de pesquisa liderada pelo Instituto de Ciência Espacial (ICE-CSIC) examinou amostras associadas a asteróides do tipo C, objetos ricos em carbono que se acredita serem a fonte original de condritos carbonáceos. As suas descobertas, publicadas no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, fornecem mais evidências de que estes asteróides podem servir como importantes reservatórios de material. As descobertas também ajudam os cientistas a determinar a origem destes meteoritos e apoiam o planeamento de futuras missões espaciais e tecnologias de extração de recursos.
Meteoritos raros de asteróides antigos
Os condritos carbonáceos chegam à Terra naturalmente, mas representam apenas cerca de 5% de todas as quedas de meteoritos. Muitos são extremamente frágeis e quebrarão antes de se recuperarem, o que os torna particularmente raros. Quando são descobertos, geralmente é em ambientes desérticos como o Saara ou a Antártica, onde as condições de preservação são favoráveis.
“O interesse científico nestes meteoritos é que eles coletam amostras de asteróides pequenos e indiferenciados e fornecem informações valiosas sobre a composição química e a história evolutiva dos objetos de onde se originaram”, disse o principal autor do estudo, o astrofísico Josep M. Trigo-Rodríguez do ICE-CSIC, uma divisão do Instituto Catalão de Pesquisas Espaciais (IEEC).
Medindo os componentes de um asteróide
Para conduzir este estudo, a equipe do ICE-CSIC selecionou e caracterizou cuidadosamente amostras relacionadas a asteróides antes de enviá-las para análise química detalhada. As medições foram realizadas por espectrometria de massa na Universidade de Castela-La Mancha pelo Professor Jacinto Alonso Azcarate. O trabalho permitiu aos investigadores determinar a composição química precisa dos seis tipos mais comuns de condritos carbonáceos e avaliar se um dia seria viável extrair o material do asteróide original.
O Grupo de Pesquisa de Asteróides, Cometas e Meteoritos do ICE-CSIC passou mais de uma década estudando as propriedades físicas e químicas das superfícies de asteróides e cometas. “No ICE-CSIC e no IEEC, nos concentramos no desenvolvimento de experimentos para entender melhor as propriedades desses asteróides e como os processos físicos que ocorrem no espaço influenciam suas propriedades e mineralogia”, explica Trigo-Rodriguez.
Ele também observou que o ICE-CSIC é o repositório internacional da coleção de meteoritos antárticos da NASA. Ao longo da última década, ele ajudou a selecionar e adquirir vários dos condritos carbonáceos usados neste estudo e projetou vários experimentos em torno deles. “O trabalho agora publicado é o culminar de um esforço de equipa”, afirmou.
Vale a pena explorar os recursos de asteróides?
Pau Grèbol Tomás, investigador pré-doutoral no ICE-CSIC, disse: “É fascinante estudar e selecionar estes tipos de meteoritos usando outras técnicas analíticas na nossa sala limpa, especialmente devido à diversidade de minerais e elementos químicos que contêm. No entanto, a maioria dos asteroides tem abundâncias relativamente pequenas de elementos nobres, por isso o objetivo do nosso estudo foi compreender até que ponto a sua extração é viável.”
Jordi Ibáñez-Insa, coautor do estudo e investigador do Centro de Geociências de Barcelona (GEO3BCN-CSIC), observou que, embora muitos pequenos asteroides estejam cobertos por material de superfície solto chamado regolito, a recolha de pequenas amostras é muito diferente da extração de recursos em grande escala. Ele disse: “Embora as superfícies da maioria dos pequenos asteróides estejam cobertas com detritos chamados regolito, o que facilitaria o retorno de pequenas amostras, o desenvolvimento de sistemas de coleta em grande escala para obter benefícios claros é um problema muito diferente. Independentemente disso, vale a pena explorar, já que a busca por recursos no espaço pode minimizar o impacto das atividades de mineração nos ecossistemas terrestres.”
Escolhendo o asteróide certo para o futuro
O principal cinturão de asteróides contém uma enorme variedade de objetos, e a compreensão dos recursos que eles contêm requer uma classificação cuidadosa. Segundo Trigo-Rodríguez, os asteróides variam muito em sua composição devido às suas histórias longas e complexas. “São objetos pequenos e bastante heterogéneos que são profundamente influenciados pela sua história evolutiva, especialmente colisões e aproximações ao Sol. Se procuramos água, existem asteroides que são de origem condrita carbonácea hidratada e, inversamente, contêm menos metais no seu estado nativo. Não esqueçamos que cada asteroide tem uma composição diferente 4,56 mil milhões de anos após a sua formação, como revelaram estudos de condritos.”
Uma conclusão importante do estudo é que a mineração de asteróides indiferenciados – remanescentes primitivos da formação do sistema solar e considerados os precursores dos condritos – continua impraticável no momento. No entanto, a equipe descobriu outra classe relativamente primitiva de asteróides que apresentava características de olivina e espinélio e eram alvos de mineração mais promissores.
Para identificar com segurança esses candidatos, os pesquisadores enfatizam a importância de estudos químicos detalhados de condritos carbonáceos e de novas missões de retorno de amostras. Estas missões ajudarão a confirmar quais asteroides estão verdadeiramente relacionados com os meteoritos estudados aqui na Terra.
Tecnologia, água e exploração de longo prazo
Trigo-Rodriguez acrescentou: “Além do progresso representado pelas missões de devolução de amostras, o que é realmente necessário são empresas que possam dar passos decisivos no desenvolvimento das tecnologias necessárias para extrair e recolher estes materiais em condições de baixa gravidade.
A equipa espera fazer progressos num futuro próximo, especialmente à medida que a utilização de recursos no local se torna cada vez mais importante para missões de longa duração à Lua e a Marte. O uso de materiais encontrados no espaço poderia reduzir significativamente a necessidade de suprimentos lançados da Terra. Se a água for o alvo principal, os pesquisadores enfatizam que os asteroides que foram modificados pela água e são ricos em minerais contendo água devem ser priorizados.
A extração de recursos em ambientes de baixa gravidade exigirá métodos inteiramente novos. “Parece ficção científica, mas também parecia ficção científica há trinta anos, quando a primeira missão de recolha de amostras foi planeada”, disse Pau Grèbol Tomàs.
Da defesa planetária aos recursos espaciais
Globalmente, vários conceitos já estão sendo discutidos, incluindo a captura de asteroides próximos à Terra e sua colocação em órbita lunar para estudo e utilização de recursos. Trigo-Rodriguez enfatizou que os asteróides carbonáceos ricos em água poderiam ser alvos particularmente atraentes. “Para certos asteróides carbonáceos ricos em água, parece mais viável extrair água para reutilização, seja como combustível ou como recurso primário para explorar outros mundos. Isto também poderia fornecer à ciência mais conhecimento sobre certos corpos celestes que podem um dia ameaçar a nossa existência. A longo prazo, poderíamos até minerar e encolher asteróides potencialmente perigosos para que não sejam mais perigosos”, explica ele.
