Um novo estudo mostra que, numa escala incrivelmente pequena, os blocos de construção dentro do asteróide Bennu não estão misturados uniformemente. Em vez disso, a matéria orgânica e os minerais são agrupados em três domínios químicos distintos. Estas descobertas ajudam os cientistas a compreender como a água líquida mudou a composição do asteróide ao longo do tempo.
Bennu é conhecido como um asteróide carbonáceo, o que significa que é rico em material à base de carbono, incluindo compostos orgânicos. Esses compostos são importantes porque são como os ingredientes químicos necessários à vida. O próprio asteróide consiste em fragmentos de um corpo parental muito maior que se separou há muito tempo. Como a órbita de Bennu é relativamente próxima da Terra, tornou-se 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 permaneceram intocadas 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 ver 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 um espécime específico denominado 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.
Estudo Bennu em nanoescala
Para estudar a amostra, os pesquisadores usaram técnicas avançadas chamadas espectroscopia infravermelha em nanoescala e espectroscopia de dispersão combinada. Essas técnicas permitem aos cientistas identificar compostos químicos medindo como eles interagem com a luz. É importante ressaltar que eles podem fazer isso em escalas muito pequenas, até cerca de 20 nanômetros. Em comparação, um nanômetro equivale a um bilionésimo de metro, muito menor do que qualquer coisa visível ao olho humano.
Este nível de detalhe revelou que a química interna de Bennu é heterogênea. Em vez disso, o material forma três tipos repetidos de domínios orgânicos-minerais, cada um com sua composição particular.
Três campos químicos diferentes
O estudo identificou três tipos principais de regiões na amostra. Um tipo contém um grande número de compostos orgânicos alifáticos, que são moléculas simples à base de carbono compostas por cadeias de carbono e hidrogênio. Outra região é rica em minerais carbonáticos, que muitas vezes se formam na presença de água e podem fornecer pistas sobre ambientes aquáticos anteriores. A terceira região contém compostos orgânicos que incluem o nitrogênio, um elemento que desempenha um papel fundamental em moléculas biológicas, como os aminoácidos.
Estas diferenças mostram que a composição química do Bennu varia significativamente de lugar para lugar, mesmo em escalas extremamente pequenas.
Impacto irregular da água em Bennu
A distribuição irregular desses domínios químicos sugere que a água não afetou Benna de uma maneira uniforme. Em vez disso, a água líquida provavelmente interagiu com diferentes partes do asteróide sob diferentes condições, criando um ambiente químico manchado. Esse processo é conhecido como heterogeneidade em nanoescala, o que significa que a composição varia dependendo do local exato que está sendo estudado.
Apesar desta história de interações com a água, os investigadores descobriram que moléculas orgânicas frágeis ainda persistiam. Esta é uma descoberta importante porque mostra que os principais ingredientes químicos podem sobreviver mesmo quando sofrem alterações relacionadas com a água.
Uma ideia da origem dos ingredientes da vida
No geral, as descobertas fornecem novos insights sobre como a água, os minerais e a matéria orgânica interagiam em asteróides primitivos como Bennu. Acredita-se que estas interações tenham desempenhado um papel importante na formação do sistema solar inicial e podem ter contribuído para a entrega dos blocos de construção da vida à Terra.
Ao estudar Bennu numa escala tão precisa, os cientistas estão a obter uma imagem mais clara de como a química complexa evoluiu no espaço muito antes de planetas como o nosso estarem totalmente formados.
