Água da Terra pode ter sido produzida pelo vento solar atingindo poeira espacial

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Redação do Site Inovação Tecnológica – 30/11/2021

Água da Terra pode ter sido produzida pelo vento solar atingindo poeira espacial

O vento solar atuou sobre os grãos superficiais do asteroide Itokawa, gerando uma quantidade surpreendentemente alta de água.
[Imagem: Curtin University]

Origem da água da Terra

A origem da água da Terra é um daqueles mistérios científicos para os quais faltam até mesmo boas ideias – o que dirá comprovar essas ideias.

A teoria defendida há mais tempo é que, se não sabemos como a própria Terra pode ter produzido a água, então ela deve ter sido trazida para cá de outro lugar – por asteroides e cometas, por exemplo.

Uma equipe multidisciplinar da Austrália, EUA e Reino Unido acredita agora ter elementos para propor um mecanismo para o nascimento da água: Analisando amostras de um asteroide, Luke Daly e seus colegas concluíram que grãos de poeira espacial carregaram água para a Terra enquanto o planeta se formava.

E a água nesses grãos extraterrestres foi produzida pelo intemperismo espacial, um processo pelo qual partículas carregadas do Sol, conhecidas como vento solar, alteram a composição química dos grãos para produzir moléculas de água.

A equipe concluiu isto analisando um único grão do asteroide Itokawa, trazido pela sonda espacial japonesa Hayabusa em 2010. Nesse minúsculo grão, a equipe afirma ter encontrado evidências de que o asteroide havia sido irradiado por partículas do vento solar, transformando uma pequena quantidade de cada grão de poeira em água.

“A tomografia de sonda atômica nos permitiu dar uma olhada incrivelmente detalhada dentro dos primeiros 50 nanômetros ou mais da superfície dos grãos de poeira do Itokawa, que orbita o Sol em ciclos de 18 meses. Ela nos permitiu ver que este fragmento de borda intemperizada no espaço continha água suficiente que, se a aumentássemos, chegaria a cerca de 20 litros para cada metro cúbico de rocha,” disse o professor Phil Bland, da Universidade Curtin, na Austrália.

Na verdade, a extrapolação mais correta deveria consistir em calcular a quantidade de água por área superficial, uma vez que os raios cósmicos não penetram muito além da superfície.

Água da Terra pode ter sido produzida pelo vento solar atingindo poeira espacial

A equipe agora pretende analisar outros grãos de poeira espacial e de asteroides para confirmar sua teoria.
[Imagem: Luke Daly et al. – 10.1038/s41550-021-01487-w]

Como o vento solar produz água no espaço

Quem explica o processo de formação da água pelo vento solar é o próprio professor Daly, da Universidade de Glasgow, na Escócia.

“Os ventos solares são fluxos compostos principalmente por íons de hidrogênio e hélio que fluem constantemente do Sol para o espaço. Quando esses íons de hidrogênio atingem uma superfície sem ar, como um asteroide ou uma partícula de poeira espacial, eles penetram algumas dezenas de nanômetros abaixo da superfície, onde podem afetar a composição química da rocha.

“Com o tempo, o efeito do intemperismo espacial dos íons de hidrogênio pode ejetar átomos de oxigênio suficientes dos materiais na rocha para criar H2O – água – aprisionada nos minerais do asteroide.

“O detalhe crucial é que esta água derivada do vento solar, produzida pelo Sistema Solar nascente, é isotopicamente leve. Isso sugere fortemente que a poeira de granulação fina, golpeada pelo vento solar e puxada para a Terra em formação, bilhões de anos atrás, pode ser a fonte que falta para as reservas de água do planeta,” detalhou Daly.

O fato de ser isotopicamente leve é importante porque a hipótese aventada há mais tempo, de que a água da Terra veio a bordo de asteroides, esbarra no fato de que as moléculas de água encontradas em meteoritos não correspondem exatamente à água da Terra: A versão extraterrestre contém mais deutério, uma forma mais pesada de hidrogênio, indicando que deve ter havido outra fonte para a água mais leve do nosso planeta.

A equipe espera confirmar sua pesquisa analisando outro grão de poeira de asteroide, só que agora do asteroide Ryugu, trazido pela sonda espacial Hayabusa 2 em 2020.

Bibliografia:

Artigo: Solar wind contributions to Earth’s oceans
Autores: Luke Daly, Martin R. Lee, Lydia J. Hallis, Hope A. Ishii, John P. Bradley, Phillip. A. Bland, David W. Saxey, Denis Fougerouse, William D. A. Rickard, Lucy V. Forman, Nicholas E. Timms, Fred Jourdan, Steven M. Reddy, Tobias Salge, Zakaria Quadir, Evangelos Christou, Morgan A. Cox, Jeffrey A. Aguiar, Khalid Hattar, Anthony Monterrosa, Lindsay P. Keller, Roy Christoffersen, Catherine A. Dukes, Mark J. Loeffler, Michelle S. Thompson
Revista: Nature Astronomy
DOI: 10.1038/s41550-021-01487-w

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