Planeta anão Vesta pode ajudar a entender a formação do sistema solar

Dois estudos conduzidos por pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Davis, usam o planeta anão Vesta como uma janela para compreender melhor a primeira era da formação de nosso sistema solar.

Dados de meteoritos derivados de Vesta serviram como base das duas pesquisas para entender um fenômeno conhecido por “problema do manto ausente”, levando à compreensão do sistema solar para alguns milhões de anos depois que ele começou a se formar. Os artigos foram publicados em setembro nas revistas científicas Nature Communications e Nature Astronomy.

De acordo com o site Phys, Vesta é o segundo maior corpo no cinturão de asteroides, tendo 500 quilômetros de diâmetro. Ele é grande o suficiente para ter evoluído da mesma forma que corpos rochosos e terrestres como a Terra, a Lua e Marte.

No início, esses corpos eram bolas de rocha derretida aquecidas por colisões. O ferro e os siderófilos, ou elementos “amantes do ferro”, como o rênio, ósmio, irídio, platina e paládio afundaram para o centro para formar um núcleo metálico, deixando o manto “pobre” desses elementos. 

À medida que esses corpos foram esfriando, uma fina crosta sólida se formou sobre seus mantos. Mais tarde, meteoritos alimentaram as crostas com ferro e outros elementos. É isso que os cientistas planetários chamam de “problema do manto ausente”.

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Problema do manto ausente pode ser compreendido pela análise do planeta anão Vesta

A maior parte do volume de um planeta como a Terra é o manto. No entanto, em asteroides e meteoritos, as rochas do tipo manto são raras. “Se olharmos para os meteoritos, temos o material do núcleo, temos a crosta, mas não vemos o manto”, disse Qing-Zhu Yin, professor de ciências terrestres e planetárias da Faculdade de Letras e Ciências da UC Davis. 

No artigo publicado na Nature Communications, os alunos de pós-graduação de Yin, Supratim Dey e Audrey Miller, trabalharam com Zoltan Vaci, da Universidade do Novo México, para descrever três meteoritos recentemente descobertos que apresentam rochas no manto. Chamadas ultramafics, essas rochas têm olivina mineral como componente principal. 

A equipe da UC Davis contribuiu com análises precisas de isótopos, criando uma impressão digital que lhes permitiu identificar os meteoritos como vindos de Vesta ou de um corpo muito semelhante. “Esta é a primeira vez que podemos provar o manto de Vesta”, disse Yin. 

É importante lembrar que a missão Dawn, da Nasa, observou remotamente as rochas da maior cratera de impacto do pólo sul de Vesta em 2011, mas não encontrou nada de rocha no manto.

Tamanho de planeta anão mostra que ele se formou antes dos demais

Devido ao seu tamanho, Vesta formou uma crosta sólida muito antes de corpos maiores como a Terra, a Lua e Marte. Assim, os elementos siderófilos que se acumularam em sua crosta e manto formam um registro do início do sistema solar após a formação do núcleo. Com o tempo, as colisões quebraram pedaços de Vesta que às vezes caem na Terra como meteoritos.

No segundo artigo, publicado na Nature Astronomy, Meng-Hua Zhu,da Universidade de Ciência e Tecnologia de Macau, juntou-se à equipe de Yin, dando andamento ao trabalho com o Vesta.

“Como o Vesta se formou muito cedo, é um bom modelo para olhar toda a história do Sistema Solar”, disse Yin. “Isso nos empurra de volta a dois milhões de anos após o início da formação do sistema solar”.

Acreditava-se que Vesta e os planetas maiores do sistema solar interno poderiam ter obtido muito de seu material do cinturão de asteroides. Mas, uma descoberta importante do estudo foi que os planetas internos (Mercúrio, Vênus, Terra e lua, Marte e planetas anões) obtiveram a maior parte de sua massa da colisão e fusão com outros grandes corpos derretidos no início do sistema solar. 

Localizado entre as órbitas de Marte e Júpiter, o próprio cinturão de asteroides representa o material restante da formação do planeta, mas, de acordo com esses estudos, não contribuiu muito para os mundos maiores.

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