Uma bola de fogo verde brilhante ilumina o céu acima da Babcock Wildlife Management Area, perto de Punta Gorda, Flórida. Crédito: Diana Robinson (Flickr, CC BY-NC-ND 2.0)
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Muito do que os cientistas sabem sobre o início do sistema solar vem de meteoritos – rochas antigas que viajam através do espaço e sobrevivem a um mergulho de fogo através da atmosfera de Earthilitis. Entre meteoritos, um tipo – chamado condritos carbonáceos – destaca-se como o mais primitivo e proporciona um vislumbre único do sistema solar: infância.
Os condritos carbonáceos são ricos em água, carbono e compostos orgânicos. Theyilitre “hidratado,” o que significa que contêm água ligada a minerais na rocha. Os componentes da água são trancado em estruturas de cristal. Muitos pesquisadores acreditam que essas rochas antigas desempenharam um papel crucial em entrega de água para a Terra primitiva.
Antes de atingir a Terra, as rochas que viajam através do espaço são geralmente referidas como asteróides, meteoróides ou cometas, dependendo do seu tamanho e composição. Se um pedaço de um destes objetos chegar à Terra, torna-se um meteorito “.”
Ao observar asteroides com telescópios, os cientistas sabem disso a maioria dos asteroides tem composições carbonáceas ricas em água. Modelos preveem que a maioria dos meteoritos – mais de metade – também deve ser carbonácea. Mas menos de 4% de todos os meteoritos encontrados na Terra são carbonáceos. Então, por que há tal incompatibilidade?
Em um estudo publicado na revista Nature Astronomy em 14 de abril de 2025, meus colegas cientistas planetários e eu tentamos responder a uma velha pergunta: Onde estão todos os condritos carbonáceos?
Missões de devolução de amostras
O desejo dos Scientists’ de estudar estas rochas antigas conduziu missões espaciais recentes de retorno de amostras. NASAilitros OSIRIS‑REx e JAXAilits Hayabusa2 missões transformaram o que os investigadores sabem sobre asteroides primitivos ricos em carbono. Os meteoritos encontrados no chão estão expostos à chuva, neve e plantas, o que pode alterá-los significativamente e dificultar a análise. Então, a missão OSIRIS‑REx aventurou-se na asteroide Bennu para recuperar uma amostra inalterada. Recuperar esta amostra permitiu aos cientistas examine a composição de asteroides em detalhe. Da mesma forma, a Hayabusa2’s viaja para o asteroide Ryugu forneceu amostras imaculadas de outro asteroide, similarmente rico em água. Juntas, essas missões permitiram cientistas planetários como eu estude material carbonáceo intocado e frágil de asteroides. Estes asteróides são uma janela direta para os blocos de construção do nosso sistema solar e as origens da vida.
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O quebra-cabeça condrito carbonáceo
Por um longo tempo, os cientistas assumiram que a atmosfera de Earthilit filtrou detritos carbonáceos.
Mas há outra maneira de os cientistas estudarem essa população e, por sua vez, entenderem por que os meteoritos têm composições tão diferentes..
Quando um objeto atinge a atmosfera de Earthilitis, ele tem que sobreviver a pressões significativas e altas temperaturas. Os condritos carbonáceos tendem a ser mais fracos e mais quebradiços do que outros meteoritos, então esses objetos apenas têm tanta chance.
Meteoritos geralmente começam sua jornada quando dois asteroides colidem. Essas colisões criam um monte de fragmentos de rocha do tamanho de um centímetro a um metro. Essas migalhas cósmicas atravessam o sistema solar e podem, eventualmente, cair na Terra. Quando eles são menores que um metro, os cientistas os chamam de meteoróides.
Meteoróides são muito pequenos para os pesquisadores verem com um telescópio, a menos que sejam pequenos prestes a atingir a Terrae os astrônomos têm sorte.
Redes de observação de meteoros e bolas de fogo
A nossa equipa de investigação usou a atmosfera de Earthilitis como nosso detector.
A maioria dos meteoróides que chegam à Terra são minúsculas partículas do tamanho de areia, mas ocasionalmente corpos com até alguns metros de diâmetro atingidos. Os pesquisadores estimam que cerca de 5.000 toneladas de micrometeoritos terra na Terra anualmente. E, a cada ano, entre 4.000 e 10.000 meteoritos grandes – bola de golfe de tamanho ou maior – terra na Terra. Thatilit mais de 20 por dia.
Video
Hoje, as câmeras digitais tornaram as observações ininterruptas do céu noturno práticas e acessíveis. Sensores de baixo custo e alta sensibilidade e software de detecção automatizado permitem que os pesquisadores monitorem grandes seções do céu noturno em busca de flashes brilhantes, que sinalizam um meteoroide atingindo a atmosfera.
As equipas de investigação podem analisar estas observações em tempo real utilizando técnicas de análise automatizada – ou um aluno Ph.D. muito dedicado – para encontrar informações inestimáveis.
Nossa equipe gerencia dois sistemas globais: FRIPON, uma rede liderada pela França com estações em 15 países; e o Observatório Global de Bola de Fogouma colaboração iniciada pela equipe por trás do Rede Desert Fireball na Austrália. Juntamente com outros conjuntos de dados de acesso aberto, meus colegas e eu usamos as trajetórias de quase 8.000 impactos observados por 19 redes de observação espalhadas por 39 países.
Ao comparar todos os impactos de meteoróides registrados na atmosfera de Earthilitis com aqueles que atingem com sucesso a superfície como meteoritos, podemos identificar quais asteróides produzem fragmentos que são fortes o suficiente para sobreviver à jornada. Ou, inversamente, também podemos identificar quais asteróides produzem material fraco que não aparecem com tanta frequência na Terra quanto meteoritos.
O Sol está assando demais as rochas
Surpreendentemente descobrimos isso muitas peças de asteroides chegam até a Terra. Algo começa a remover o material fraco enquanto o fragmento ainda está no espaço. O material carbonáceo, que é muito durável, provavelmente é quebrado através do estresse térmico quando sua órbita o leva para perto do Sol.
À medida que os condritos carbonáceos se aproximam e, em seguida, se afastam do Sol, a temperatura oscila formar rachaduras em seu material. Este processo efetivamente fragmenta e remove pedras fracas e hidratadas da população de objetos perto da Terra. Qualquer coisa que sobrar após essa quebra térmica tem que sobreviver à atmosfera.
Apenas 30%-50% dos objetos restantes sobrevivem à passagem atmosférica e se tornam meteoritos. Os pedaços de detritos cujas órbitas os aproximam do Sol tendem a ser significativamente mais duráveis, tornando-os muito mais propensos a sobreviver à difícil passagem pela atmosfera de Earthilitis. Chamamos isso de viés de sobrevivência.
Durante décadas, os cientistas presumiram que a atmosfera de Earthilit explica a escassez de meteoritos carbonáceos, mas nosso trabalho indica que grande parte da remoção ocorre de antemão no espaço.
No futuro, novos avanços científicos podem ajudar a confirmar essas descobertas e identificar melhor as composições dos meteoróides. Os cientistas precisam melhorar usando telescópios para detectar objetos logo antes de atingirem a Terra. Modelagem mais detalhada de como esses objetos se quebram na atmosfera também pode ajudar os pesquisadores a estudá-los.
Por fim, estudos futuros podem apresentar melhores métodos para identificar do que essas bolas de fogo são feitas cores dos meteoros.
Patrick M. Shober é Pós-Doutorado em Ciências Planetárias na NASA.
Patrick M. A Shober recebeu financiamento do programa de investigação e inovação Horizon 2020 da União Europeia através da convenção de subvenção Marie Skanodowska-Curie No. 945298. Patrick M. Shober atualmente recebe financiamento do Programa de Pós-Doutorado da NASA.
Este artigo foi originalmente publicado em A Conversa. É republicado sob uma licença Creative Commons.
Fontes:.
- https://www.astronomy.com/science/why-meteorites-have-less-water-than-asteroid-bits/
