Durante décadas, os cientistas acreditavam em Vesta, um dos maiores objetos do cinturão asteróide do nosso sistema solar, não era apenas um asteróide. Eles concluíram que Vesta tem uma crosta, manto e núcleo – propriedades fundamentais de um planeta.
Os astrônomos o estudaram em busca de pistas de como os planetas primeiros cresciam e como a Terra poderia ter sido em sua infância.
Agora, a Universidade Estadual de Michigan contribuiu para pesquisas que dividem essa noção de cabeça para baixo.
Uma equipe liderada pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA ou JPL publicou um artigo em Astronomia da natureza Revelar a estrutura interior de Vesta é mais uniforme do que se pensava anteriormente. Essas descobertas assustaram pesquisadores que, até então, assumiram que Vesta era um protoplanet que nunca cresceu para um planeta completo.
“A falta de um núcleo foi muito surpreendente”, disse o professor assistente da MSU Earth and Environmental Sciences, Seth Jacobson, co-autor do jornal. “É uma maneira muito diferente de pensar sobre Vesta”.
Qual é a verdadeira identidade de Vesta? A equipe de pesquisa tem duas hipóteses que precisam de mais exploração.
A primeira possibilidade é que Vesta passou por diferenciação incompleta, o que significa que iniciou o processo de fusão necessário para dar às camadas distintas do asteróides, como um núcleo, manto e crosta, mas nunca terminou. A segunda é uma teoria que Jacobson flutuou em uma conferência de astronomia anos atrás – Vesta é um pedaço quebrado de um planeta crescente em nosso sistema solar.
Na conferência, Jacobson queria que outros pesquisadores considerassem a possibilidade de que alguns meteoritos pudessem ser detritos de colisões que ocorreram durante a era da formação do planeta. Ele incluiu Vesta em sua sugestão, mas não a considerou uma possibilidade real.
“Essa idéia passou de uma sugestão um tanto boba para uma hipótese de que agora estamos levando a sério devido a essa re-análise dos dados da missão da NASA Dawn”, disse Jacobson.
Mais do que um asteróide
A maioria dos asteróides é feita de um material condrítico muito antigo, parecendo um cascalho sedimentar cósmico. Por outro lado, a superfície de Vesta é coberta em rochas basálticas vulcânicas. Essas rochas indicaram aos cientistas que Vesta passou por um processo de fusão chamado diferenciação planetária, onde o metal afunda para o centro e forma um núcleo.
A NASA lançou a espaçonave do amanhecer em 2007 para estudar Vesta e Ceres, os dois maiores objetos no cinturão de asteróides. O objetivo era entender melhor como os planetas foram formados.
Dawn passou meses de 2011 a 2012 orbitando Vesta, medindo seu campo de gravidade e tirando imagens de alta resolução para criar um mapa muito detalhado de sua superfície. Depois de executar tarefas semelhantes na CERES, a missão terminou em 2018 e os cientistas publicaram descobertas dos dados.
Jacobson disse que quanto mais os pesquisadores usavam os dados, melhor eles obtiveram no processamento. Eles encontraram maneiras de calibrar com mais precisão as medições que produzem uma imagem aprimorada da maquiagem de Vesta. É por isso que Ryan Park, cientista sênior da JPL e engenheiro principal, e sua equipe decidiram reprocinar as medidas de Vesta.
“Durante anos, dados de gravidade conflitantes das observações de Dawn de Vesta criadas por quebra -cabeças”, disse Park. “Depois de quase uma década de refinar nossas técnicas de calibração e processamento, alcançamos um alinhamento notável entre os dados radiométricos da rede espacial profunda do Dawn e os dados de imagem integrada. Ficamos emocionados ao confirmar a força dos dados em que o interior do VESTA, como um interno de investimento.
Os cientistas planetários podem estimar o tamanho do núcleo de um corpo celestial medindo o que é chamado de momento de inércia. É um conceito da física que descreve o quão difícil é alterar a rotação de um objeto em torno de um eixo. Jacobson comparou esse conceito a um skatista de figura girando no gelo. Eles mudam sua velocidade puxando os braços para acelerar e movê -los para fora para desacelerar. Seu momento de inércia é alterado pela posição de mudança de seus braços.
Da mesma forma, um objeto no espaço com um núcleo maior é como uma bailarina com os braços puxados. Os corpos celestes com um denso movimento de núcleo de forma diferente de um sem núcleo. Armado com esse conhecimento, a equipe de pesquisa mediu o campo de rotação e gravidade do Vesta. Os resultados mostraram que Vesta não se comportou como um objeto com um núcleo, desafiando idéias anteriores sobre como se formou.
Duas hipóteses
Nenhuma hipótese foi explorada o suficiente para descartar, mas ambos têm problemas que exigem mais pesquisas para explicar. Embora a diferenciação incompleta seja possível, ela não se alinha com os pesquisadores dos meteoritos coletaram ao longo do tempo.
“Estamos realmente confiantes de que esses meteoritos vieram de Vesta”, disse Jacobson. “E estes não mostram evidências óbvias de diferenciação incompleta”.
A explicação alternativa é baseada na idéia de que, à medida que os planetas terrestres se formaram, ocorreram grandes colisões, principalmente aumentando os planetas, mas também gerando detritos de impacto. Os materiais ejetados dessas colisões incluem rochas resultantes do derretimento e, como Vesta, eles não teriam um núcleo.
O laboratório de Jacobson já estava explorando as consequências de impactos gigantes durante a era da formação do planeta. Ele está trabalhando com um de seus estudantes de pós -graduação, Emily Elizondo, com a idéia de que alguns asteróides no cinturão de asteróides são peças ejetadas dos planetas em crescimento.
Essa ideia ainda está longe de ser comprovada. Mais modelos precisam ser criados e ajustados para provar que Vesta é um pedaço antigo de um planeta de formação. Os cientistas podem ajustar como estudam meteoritos Vesta para se aprofundarem em qualquer hipótese, disse Jacobson. Eles também poderiam fazer estudos adicionais com as novas abordagens dos dados da missão do amanhecer.
Este artigo é apenas o começo de uma nova direção de estudo, disse Jacobson. Isso poderia mudar para sempre a aparência dos cientistas para os mundos diferenciados.
“A coleção Vesta Meteorita não é mais uma amostra de um corpo no espaço que não conseguiu fazer isso como planeta”, disse Jacobson. “Estes podem ser pedaços de um planeta antigo antes de crescer até a conclusão completa. Nós simplesmente não sabemos qual planeta ainda é”.