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Estudo da NASA sobre meteorito primitivo acrescenta à história de asteróides antigos

Two grayscale microscope images of the same area of the Hillsborough meteorite are shown side by side. In both panels, two circular features are outlined in yellow. The left panel is a backscattered electron image that reveals the meteorite's internal structure and the locations of two C1 clasts. The right panel is an X-ray elemental map of the same area, where the circled clasts appear brighter than the surrounding material, indicating elevated sodium concentrations. The comparison shows that sodium is concentrated within the C1 clasts.
Clastos C1 em Hillsborough: À esquerda, uma imagem de elétrons retroespalhados com dois clastos C1 748 circulados. À direita, um mapa de raios-X da mesma área de (A), indicando enriquecimento de Na em 749 dos clastos C1 em relação ao conjunto do Hillsborough. Crédito: NASA/SETI

A meteorito recuperada imediatamente após sua queda à Terra em 16 de julho de 2024 está ajudando cientistas da NASA a desvendar novas pistas sobre a água antiga, a evolução química de asteróides primitivos e os ingredientes que podem ter contribuído para tornar a vida possível ao longo do início do sistema solar.

Essa recuperação rápida começou quando um astrônomo amador em New Jersey reconheceu rapidamente que um meteorito recém-caído havia aterrissado em sua propriedade. Ao perceber seu valor científico e usando luvas de proteção, ele coletou os fragmentos e os armazenou em papel-alumínio e recipientes de vidro, que preservaram minerais delicados e compostos orgânicos que frequentemente são alterados por umidade, clima e contaminação.

À medida que o meteorito caía na Terra, câmeras em New Jersey registraram sua passagem incandescente pela atmosfera. Os cientistas usaram essas observações para reconstruir a trajetória da bola de fogo e, depois de recuperar o meteorito, combinaram esses dados com análises de laboratório para determinar onde no sistema solar a rocha provavelmente teve origem. Em um estudo publicado na quarta-feira na revista Science Advances, pesquisadores encontraram evidências de que uma água salgada antiga alterou minerais dentro do asteroide-mãe do meteorito, preservando minerais únicos e um rico inventário de compostos orgânicos.

“Quando temos tanto uma bola de fogo documentada quanto uma recuperação rápida do meteorito, podemos aprender não apenas do que a rocha é feita, mas de onde ela veio na cintura de asteroides”, disse Peter Jenniskens, astrônomo de meteoros no Ames Research Center da NASA, na Califórnia, no Silicon Valley, e no SETI Institute, e autor principal do estudo.

Satellite map of the Hillsborough, New Jersey, area with the meteorite's projected flight path shown as a green diagonal line extending from southwest to northeast. Colored radar detections along and below the flight path indicate where falling meteorite fragments were detected as winds carried them east-northeast during their descent. The figure illustrates how radar observations helped scientists reconstruct the meteorite's fall.
Detecções combinadas por radar da queda do meteorito Hillsborough. A linha verde mostra a trajetória projetada da bola de fogo, enquanto as assinaturas de radar coloridas mostram fragmentos do meteorito caindo para leste-nordeste, arrastados pelos ventos predominantes. Crédito: NASA/Marc Fries

Batizado em homenagem ao município onde foi recuperado, o meteorito Hillsborough pertence a uma classe de meteoritos ricos em carbono conhecida como CM carbonaceous chondrites. Essas rochas primitivas preservam alguns dos materiais mais antigos do sistema solar, registrando os processos químicos que moldaram os asteróides há mais de 4,5 bilhões de anos.

Ao examinar o meteorito de aparência incomumente preservada, os pesquisadores encontraram um mosaico de pequenas rochas fragmentadas e notaram que algumas continham concentrações incomumente altas de sódio — um achado inesperado para esse tipo de meteorito. O sinal surpreendente levou a uma investigação mais detalhada usando poderosos microscópios eletrônicos, que permitiram aos cientistas examinar o meteorito do tamanho de milímetros até átomos individuais. Ao combinar observações em múltiplas escalas, os pesquisadores reconstruíram a história dos minerais e dos fluidos que antes fluíam por eles.

Essas análises revelaram fraturas microscópicas preenchidas com material rico em sódio deixado por antigas salmouras. Diferentemente da água pura, salmouras contêm sais dissolvidos que permitem transportar elementos e alterar quimicamente as rochas pelas quais passam. No caso da amostra de Hillsborough, esses fluidos antigos alteraram os minerais do asteroide e deixaram evidências químicas que permaneceram preservadas por bilhões de anos.

Os cientistas também conseguiram detectar sais frágeis de sódio-carbonato que normalmente reagem com a umidade da atmosfera da Terra antes que possam ser estudados. Jangmi Han, coautora do artigo e mineralogista no NASA’s Johnson Space Center, em Houston, identificou evidências de salmouras antigas preservadas em fraturas microscópicas. Sais semelhantes foram identificados em amostras devolvidas dos asteróides Bennu e Ryugu pela missão OSIRIS-REx da NASA e pela missão Hayabusa2 da JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency). No entanto, Hillsborough marca a primeira vez que esses sais foram identificados em um meteorito do tipo CM carbonaceous chondrite, oferecendo uma nova visão das superfícies dos asteróides primitivos que produziram esses meteoritos.

Juntas, essas descobertas sugerem que salmouras antigas, ricas em sal, eram mais comuns entre asteróides primitivos do que se reconhecia anteriormente, e oferecem aos cientistas novas oportunidades para comparar como a água alterou diferentes corpos de asteróides ao longo do início do sistema solar.

“As lascas dos trechos mais ricos em sal deste meteorito são bastante comparáveis às amostras devolvidas pelas missões Hayabusa2 e OSIRIS-REx”, disse Mike Zolensky, pesquisador de meteoritos no NASA Johnson e coautor do estudo. “Elas não são idênticas. São diferentes em alguns aspectos bem interessantes, mas viram processos muito semelhantes.”

Seguir a história da água pelo sistema solar é uma parte essencial para entender a origem da vida.

Mike Zolensky

Pesquisador de meteoritos

Os cientistas esperavam que Hillsborough contivesse um conjunto rico de compostos orgânicos porque ele é uma CM carbonaceous chondrite. O que tornou o meteorito excepcional foi a rapidez com que ele foi recuperado, permitindo que os pesquisadores estudassem esses compostos antes que a exposição prolongada ao ambiente da Terra pudesse contaminar a amostra.

“Uma das grandes surpresas para mim quando analisamos um pequeno fragmento do meteorito Hillsborough foi a complexidade dos aminoácidos e de outros compostos orgânicos”, disse Danny Glavin, cientista sênior no Astrobiology Analytical Laboratory do NASA’s Goddard Space Flight Center, em Greenbelt, Maryland, e coautor do estudo.

A diversidade de aminoácidos e outros compostos orgânicos é comparável à do meteorito Murchison, uma carbonaceous chondrite de quase 100 quilogramas que caiu na Austrália em 1969 e se tornou o padrão de referência para a química orgânica extraterrestre.

“É mais uma prova de que os blocos químicos de construção da vida poderiam ter sido entregues — e ainda estão sendo entregues — à Terra hoje por fragmentos desses asteróides carbonáceos”, disse Glavin, que é co-investigador do OSIRIS-REx, liderando uma equipe internacional que estudou a composição orgânica das amostras entregues à Terra a partir do asteroide Bennu em 2023.

Entender o meteorito Hillsborough exigiu conhecimento especializado de múltiplas disciplinas científicas.

Astrônomos reconstruíram a jornada do meteorito pelo espaço, encontrando evidências de que ele pode ter se originado da família de asteroides Erigone, na cintura interna de asteroides, onde fica o asteroide Donaldjohanson, que foi visitado em 2025 pela espaçonave Lucy da NASA. Mineralogistas identificaram evidências de salmouras antigas preservadas em fraturas microscópicas, enquanto químicos orgânicos analisaram o inventário do meteorito de aminoácidos e outros compostos orgânicos.

“Juntos, esses estudos complementares estão ajudando os cientistas a montar um dos retratos mais claros até agora de como asteróides primitivos, como o asteroide Erigone, evoluíram quimicamente ao longo de bilhões de anos”, disse Jenniskens.

Os pesquisadores continuam a estudar o meteorito Hillsborough, revelando novos detalhes sobre como a água transformou asteróides primitivos e moldou o início do sistema solar.

Ao rastrear a história da água em asteróides primitivos, os cientistas estão aprendendo como a água e os ingredientes químicos para a vida foram distribuídos ao longo do início do sistema solar.

“Se você seguir a água pelo sistema solar, você está, na prática, seguindo a vida”, disse Zolensky. “Seguir a história da água pelo sistema solar é uma parte essencial para entender a origem da vida.”

Para mais informações sobre a pesquisa e exploração de astromateriais da NASA, visite:

https://science.nasa.gov/astromaterials

Karen Fox / Molly Wasser

Sede, Washington 240-285-5155 / 240-419-1732

karen.c.fox@nasa.gov / molly.l.wasser@nasa.gov

Victoria Segovia

NASA’s Johnson Space Center, Houston 281-483-5111

victoria.segovia@nasa.gov