Amostras coletadas pela Genesis dão pistas da formação do Sistema Solar

Amostras coletadas de ventos solares mostraram que oxigênio e nitrogênio são muito diferentes daqueles encontrados na Terra.

taniager

24 Junho 2011 | 14h45

O Concentrador de Vento Solar é um instrumento especial construído pela equipe do Laboratório Nacional de Los Alamos nos Estados Unidos. O dispositivo concentra o fluxo de vento solar em um pequeno alvo, tornando as medições de oxigênio e nitrogênio possíveis. A foto mostra a seção do alvo do concentrador, que produziu amostras essenciais de nitrogênio e oxigênio. Crédito: Los Alamos National Laboratory.
O Concentrador de Vento Solar é um instrumento especial construído pela equipe do Laboratório Nacional de Los Alamos nos Estados Unidos. O dispositivo concentra o fluxo de vento solar em um pequeno alvo, tornando as medições de oxigênio e nitrogênio possíveis. A foto mostra a seção do alvo do concentrador, que produziu amostras essenciais de nitrogênio e oxigênio. Crédito: Los Alamos National Laboratory.

Medições isotópicas em amostras de oxigênio e nitrogênio coletadas de ventos solares mostraram que estes elementos são muito diferentes daqueles encontrados na Terra. Os resultados das análises contemplam as duas prioridades principais da missão Genesis da NASA – primeira espaçonave a retornar do espaço para lá da Lua. A nave se espatifou no deserto de Utah em 2004 quando seu paraquedas falhou durante a reentrada. Os dois artigos sobre o estudo, intitulados “A 15N-poor isotopic composition for the solar system as shown by Genesis solar wind samples” e “The oxygen isotopic composition of the Sun inferred from captured solar wind”, foram publicados na revista Science esta semana.

A maior parte da carga da Genesis consistia de coletores de evento solar frágeis, que foram expostos às partículas solares durante um período de dois anos. Quase todos os coletores foram destruídos no impacto. Mas a cápsula continha também um instrumento especial construído por uma equipe no Laboratório Nacional de Los Alamos, EUA, para concentrar o fluxo de vento solar – um pequeno alvo que tornava as medições de oxigênio e nitrogênio possíveis. Como o concentrador de vento solar resistiu ao acidente, segredos solares puderam ser desvendados agora.

“A Genesis é a maior missão de retorno desde a Apollo 13,” disse Roger Wiens, físico nesse laboratório e responsável pela carga de voo da nave. “No momento da queda, todos os que viram acharam o desastre terrível, mas apesar disto, o projeto foi totalmente bem sucedido e os resultados são absolutamente fascinantes”.

Os resultados fornecem novas pistas de como o Sistema Solar foi formado. Amostras de oxigênio e nitrogênio coletadas de vários meteoritos, bem como amostras de nitrogênio do solo lunar e da atmosfera de Júpiter pela sonda Galileu, variam significativamente frente aquelas na Terra em termos de normas cosmo químicas: 38 % de nitrogênio (N) e 7 % de oxigénio (O). Com as amostras do primeiro vento solar na mão, mostrando a composição primordial do Sol, os cientistas podem determinar de onde vieram os O e N diferentes da Terra.

“O nitrogênio do Sol e de Júpiter têm a mesma aparência,” disse Wiens. “Ele nos diz que o componente gasoso original do interior e exterior do Sistema Solar era homogêneo em nitrogênio, pelo menos. Então de onde veio o nitrogênio pesado da Terra? Pode ser que tenha vindo para cá no material com que cometas são feitos. Talvez estivesse misturado com materiais orgânicos.”

Quanto ao oxigênio, as evidências apontam em direção a um mecanismo astrofísico diferente conhecido como autoblindagem (self-shielding) fotoquímica que, segundo os autores, poderia ter modificado a composição da poeira espacial antes de se fundir para formar os planetas, incluindo a Terra. De acordo com o artigo, o Sol mostra um enriquecimento de isótopo de oxigênio puro 160 em relação à Terra, em vez das diferenças em 16O, 17O e 18O que são proporcionais aos seus pesos atômicos ou alguma outra mistura que não mostra enriquecimento exclusivo de um único isótopo. Este arranjo original apoia fortemente a teoria da autoblindagem, na qual a radiação UV solar foi responsável por acrescentar, de forma uniforme, os dois isótopos mais raros 17O e 18O em planetas terrestres.

Segundo Wiens, saber que algumas das partículas fluíam no passado da Terra devido ao Sol “faz com que uma missão até um cometa se torne ainda mais interessante”.

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