Grãos pré-solares achados em meteorito intrigam cientistas

Segundo pesquisadores, substâncias presentes nesses fragmentos não deveriam ter resistido às condições anteriores ao nascimento do Sol

Meteorito Allende, do qual faz parte o Curious Marie: presença inesperada de substâncias que antecedem o nascimento do Sol. Crédito: The Planetary Society

Um novo estudo americano revelou evidências de grãos pré-solares – pequenos pedaços de material interestelar sólido formado antes do surgimento do Sol – em parte de um meteorito onde não se esperava que fossem descobertos. A descoberta foi publicada na revista “Nature Astronomy”.

“O que é surpreendente é o fato de os grãos pré-solares estarem presentes”, disse Olga Pravdivtseva, professora associada da Universidade de Washington em St. Louis e principal autora do artigo. “Seguindo nossa compreensão atual da formação do Sistema Solar, os grãos pré-solares não poderiam sobreviver no ambiente em que essas inclusões são formadas.”

Curious Marie (“Marie Curiosa”), um pedaço do meteorito Allende, que caiu no México em 1969, é um exemplo notável de uma “inclusão”, ou um pedaço dentro de um meteorito, chamado inclusão rica em cálcio e alumínio (CAI, na sigla em inglês). Esses objetos, alguns dos primeiros a se condensarem na nebulosa solar, ajudaram os cosmoquímicos a definir a idade do Sistema Solar. Esse pedaço de meteorito em particular – guardado no Field Museum, em Chicago – já havia sido notícia uma vez antes, quando cientistas da Universidade de Chicago lhe deram o nome em homenagem à química Marie Curie.

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Gases nobres

No trabalho, Pravdivtseva e seus coautores usaram assinaturas isotópicas de gases nobres para mostrar que grãos de carboneto de silício pré-solar (SiC) estão presentes no Curious Marie.

Isso é importante porque geralmente se pensa que os grãos pré-solares são muito frágeis para suportar as condições de alta temperatura que existiam perto do nascimento do Sol. Mas nem todos os CAIs foram formados da mesma maneira.

“O fato de o SiC estar presente em inclusões refratárias nos fala sobre o ambiente na nebulosa solar na condensação dos primeiros materiais sólidos”, disse Pravdivtseva. “O fato de o SiC não ter sido completamente destruído no Curious Marie pode nos ajudar a entender um pouco melhor esse ambiente. (…) Muitas inclusões refratárias foram derretidas e perderam todas as evidências de textura de sua condensação. Mas não todas.”

Mistério a resolver

Pravdivtseva e seus colaboradores usaram dois espectrômetros de massa construídos na Universidade de Washington para fazer suas observações. Os pesquisadores tinham 20 mg da Curious Marie para trabalhar, uma amostra relativamente grande do ponto de vista da cosmoquímica. Eles o aqueceram incrementalmente, aumentando a temperatura e medindo a composição de quatro gases nobres diferentes liberados em cada uma das 17 etapas de temperatura.

“Experimentalmente, é um trabalho elegante”, disse Pravdivtseva. “E então tivemos um quebra-cabeça de assinaturas isotópicas de gás nobre para desembaraçar. Para mim, é como resolver um mistério.”

Outros já haviam procurado evidências de SiC em inclusões tão ricas em cálcio e alumínio em meteoritos usando gases nobres antes, mas a equipe de Pravdivtseva foi a primeira a encontrá-lo. “Foi lindo quando todos os gases nobres apontaram para a mesma fonte das anomalias – SiC”, afirmou ela.

“Não apenas vemos o SiC nos CAIs de grão fino, como também vemos uma população de grãos pequenos que se formaram em condições especiais”, disse Pravdivtseva. “Essa descoberta nos obriga a revisar como vemos as condições nas primeiras nebulosas solares”.