Os cientistas ainda têm muito que aprender sobre a composição dos pequenos asteróides. Estes corpos rochosos podem conter metais preciosos, materiais antigos que sobraram da formação do Sistema Solar e pistas químicas que revelam a história dos seus corpos originais. Por causa disso, eles são cada vez mais considerados como possíveis fontes de recursos espaciais futuros.
Uma equipe de pesquisa liderada pelo Instituto de Ciências Espaciais (ICE-CSIC) examinou amostras associadas a asteróides do tipo C, objetos ricos em carbono que se acredita serem as fontes originais de condritos carbonáceos. Os seus resultados, publicados na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, reforçam o argumento de que estes asteróides podem servir como importantes reservatórios de material. As descobertas também ajudam os cientistas a determinar de onde vieram esses meteoritos e apoiam o planejamento de futuras missões espaciais e tecnologias de extração de recursos.
Meteoritos raros de asteróides antigos
Os condritos carbonáceos caem naturalmente na Terra, mas representam apenas cerca de 5% de todas as quedas de meteoritos. Muitos são extremamente frágeis e desintegram-se antes de serem restaurados, o que os torna particularmente raros. Quando são encontrados, muitas vezes é em ambientes desérticos, como o Saara ou a Antártica, onde as condições de preservação são favoráveis.
“O interesse científico em cada um destes meteoritos é que eles recolhem amostras de asteróides pequenos e indiferenciados e fornecem informações valiosas sobre a composição química e a história evolutiva dos corpos de onde se originam”, diz Josep M. Triga-Rodríguez, autor principal do estudo e astrofísico do ICE-CSIC, afiliado ao Instituto de Español da Catalunha (IEEC).
Medindo os blocos de construção de asteróides
Para o estudo, a equipe do ICE-CSIC selecionou e caracterizou cuidadosamente amostras associadas a asteroides antes de enviá-las para análise química detalhada. As medições foram realizadas por espectrometria de massa na Universidade de Castilla-La Mancha pelo Professor Jacinto Alonso-Ascarate. Este trabalho permitiu aos investigadores determinar a composição química exacta dos seis tipos mais comuns de condritos carbonáceos e avaliar se a extracção dos materiais dos seus asteróides originais poderia um dia ser prática.
O Grupo de Pesquisa de Asteróides, Cometas e Meteoritos ICE-CSIC passou mais de uma década estudando as propriedades físicas e químicas da superfície de asteróides e cometas. “No ICE-CSIC e no IEEC, especializamo-nos na concepção de experiências para compreender melhor as propriedades destes asteróides e como os processos físicos que ocorrem no espaço afectam a sua natureza e mineralogia”, explica Triga-Rodriguez.
Ele também observa que o ICE-CSIC serve como repositório internacional para a coleção de meteoritos antárticos da NASA. Nos últimos dez anos, ele ajudou a selecionar e consultar vários dos condritos carbonáceos usados neste estudo e projetou vários experimentos em torno deles. “O trabalho que está sendo publicado é o culminar desse esforço de equipe”, diz ele.
Vale a pena explorar os recursos de asteróides?
“O estudo e a seleção destes tipos de meteoritos na nossa sala limpa usando outros métodos analíticos é emocionante, especialmente devido à variedade de minerais e elementos químicos que contêm. No entanto, a maioria dos asteroides tem quantidades relativamente pequenas de elementos preciosos e, portanto, o objetivo do nosso estudo foi compreender até que ponto a sua extração seria viável,” afirma Pau Grebol Thomas, estudante de doutoramento no ICE-CSIC.
Jordi Ibáñez-Inza, coautor do estudo e pesquisador da Geosciences Barcelona (GEO3BCN-CSIC), destaca que embora muitos pequenos asteroides estejam cobertos por material de superfície solto conhecido como regolito, coletar pequenas amostras é muito diferente de extrair recursos em escala. “Embora a maioria dos pequenos asteróides tenham superfícies cobertas por material fragmentado chamado regolito – e isso tornaria mais fácil o retorno de pequenos volumes de amostras – o desenvolvimento de sistemas de recolha em grande escala para alcançar os benefícios óbvios é outra questão. De qualquer forma, merece ser investigado, porque a prospecção de recursos no espaço pode ser favorável para minimizar o impacto da mineração nos ecossistemas terrestres”, diz ele.
Escolhendo os asteróides certos para o futuro
O cinturão principal de asteróides contém uma enorme variedade de objetos, e entender quais recursos eles contêm requer uma classificação cuidadosa. Segundo Trigg-Rodriguez, a composição dos asteróides varia muito devido às suas histórias longas e complexas. “São objetos pequenos e bastante heterogêneos que são fortemente influenciados por sua história evolutiva, especialmente colisões e aproximações próximas do Sol. Se procuramos água, existem certos asteróides que produzem condritos carbonáceos hidratados, que, em contraste, teriam menos metais em seu estado natural. Não esqueçamos que após 4,56 bilhões de anos desde sua formação, cada asteróide tem uma composição diferente, conforme revelado pelo estudo dos meteoritos condríticos.
Uma conclusão importante do estudo é que a mineração de asteróides indiferenciados – os remanescentes iniciais da formação do Sistema Solar, que são considerados os corpos progenitores dos meteoritos condríticos – permanece impraticável por enquanto. No entanto, a equipa identifica outra classe de asteróides relativamente primitivos que mostram sinais de olivina e espinélio como alvos de mineração mais promissores.
A fim de identificar tais candidatos com segurança, os pesquisadores enfatizam a importância de estudos químicos detalhados de condritos carbonáceos em conjunto com novas missões de retorno de amostras. Estas missões ajudarão a confirmar quais asteróides estão de facto relacionados com os meteoritos estudados na Terra.
Tecnologia, água e exploração de longo prazo
“Juntamente com o progresso representado pelas missões de devolução de amostras, o que é realmente necessário é que as empresas sejam capazes de dar passos decisivos no desenvolvimento tecnológico necessário para extrair e recolher estes materiais em condições de baixa gravidade. O manuseamento destes materiais e dos resíduos resultantes também terá um impacto significativo que precisa ser quantificado e adequadamente mitigado”, acrescenta Triga-Rodriguez.
A equipa espera progressos num futuro próximo, especialmente à medida que a utilização de recursos in-situ 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 bastante a necessidade de suprimentos lançados na Terra. Se a água for o alvo principal, os pesquisadores enfatizam que os asteroides alterados pela água e ricos em minerais aquíferos devem ser priorizados.
A extracção de recursos em condições de baixa gravidade exigirá abordagens inteiramente novas. “Parece ficção científica, mas também parecia ficção científica quando as primeiras missões de retorno de amostras foram planeadas há trinta anos”, diz Pau Grebol Thomas.
Da defesa planetária aos recursos espaciais
Vários conceitos já estão sendo discutidos em todo o mundo, incluindo a captura de pequenos asteroides próximos à Terra e sua colocação em órbita lunar para exploração e aproveitamento de recursos. Trigo-Rodriguez salienta que asteróides carbonáceos ricos em água podem ser alvos particularmente atraentes. “Para alguns asteróides carbonáceos ricos em água, extrair água para reutilização parece mais viável, seja como combustível ou como recurso primário para explorar outros mundos. Também poderia dar à ciência mais conhecimento sobre certos corpos que podem um dia ameaçar a nossa existência. A longo prazo, poderíamos até extrair e reduzir asteróides potencialmente perigosos para que não sejam mais perigosos”, explica. ele
