22 de agosto de 2018

Vento Solar Cria Água em Poeira Estelar, Implicações para a Vida

O vento solar pode formar água na poeira interplanetária, potencialmente aumentando a sopa primordial que deu origem à vida na Terra, dizem os cientistas.

Na Terra, há vida praticamente em toda parte onde a água é encontrada. Pesquisas anteriores sugerem que grande parte dessa água pode ter vindo para a Terra de cometas que caem no planeta. Mas os cientistas sugeriram outra fonte de água no vazio sem ar do espaço - o fluxo contínuo de partículas carregadas do sol, uma corrente conhecida como o vento solar .

Este vento consiste principalmente de prótons, os núcleos carregados positivamente de átomos de hidrogênio. Quando essas partículas batem contra as rochas carregadas de oxigênio - por exemplo, minerais conhecidos como silicatos - eles poderiam, em princípio, formar moléculas de água.

A criação de água através do vento solar poderia ajudar a explicar a presença de água na lua e nos asteróides. O vento também poderia ter formado água na poeira interplanetária, que, por sua vez, poderia ter chovido água na Terra e em outros planetas rochosos.

"A poeira interplanetária pousa continuamente na Terra e em outros corpos do sistema solar", disse a coautora do estudo, Hope Ishii, cientista astromaterial da Universidade do Havaí. Nos dias atuais, a Terra recebe cerca de 30.000 a 40.000 toneladas de poeira interplanetária por ano. Acredita-se que essa quantidade tenha sido consideravelmente maior quando a Terra era jovem, porque havia mais poeira interplanetária à deriva através do sistema solar.

Curiosamente, também se sabe que a poeira interplanetária possui mais moléculas orgânicas carregadas de carbono do que qualquer outra classe conhecida de material meteorítico. Essa poeira "pode ​​ter agido como uma chuva contínua de pequenos vasos de reação contendo água e compostos orgânicos necessários para a eventual origem da vida ", disse Ishii.

No entanto, os cientistas debatem há décadas se o vento solar pode ou não gerar água nas bordas ou camadas superficiais das rochas no espaço.

"A controvérsia durou tanto tempo porque, até agora, as técnicas analíticas eram incapazes de confirmar a presença de água, porque a quantidade de água produzida é pequena e está localizada em bordas muito finas nas superfícies de minerais de silicato", conta Ishii. disse. "Também foi um desafio confirmar por estudos de solos superficiais da lua, porque a água produzida lá é continuamente liberada para o espaço."

Agora, Ishii e seus colegas podem ter solucionado essa controvérsia ao detectar água lacrada dentro das camadas superficiais de poeira interplanetária.

"Nós mostramos que a produção de energia solar eólica realmente acontece", disse Ishii

Os cientistas analisaram o pó interplanetário coletado na estratosfera seca a uma altitude de cerca de 20 quilômetros. Usando bandeiras revestidas de óleo de silicone montadas nos pilões da asa da NASA, os pesquisadores coletaram essas partículas enquanto choviam do céu.

Ishii e seus colegas usaram um microscópio eletrônico de correção de aberrações de última geração para analisar as camadas superficiais dessa poeira interplanetária. Essa estratégia ajudou-os a procurar água dentro dessas partículas na escala de nanômetros, ou bilionésimos de metro. (Para comparação, um cabelo humano tem em média cerca de 100.000 nanômetros de largura.)

"Estávamos originalmente à procura de hélio implantado pelo vento solar nas bordas de minerais em partículas de poeira interplanetárias e tropeçamos na água", disse Ishii.

Os cientistas detectaram a presença de água nas bordas das partículas de poeira interplanetárias normalmente consideradas como falta de água.

"Mostramos pela primeira vez que a água e os orgânicos são entregues juntos", disse Ishii.

Essas descobertas podem ter implicações para planetas distantes e a perspectiva de vida alienígena .

"O processo de reação dos íons de hidrogênio de vento solar com o oxigênio nos minerais de silicato é onipresente em todo o nosso sistema solar, e podemos esperar que qualquer outra estrela produzindo um vento estelar com íons de hidrogênio irradiará minerais de silicato em pó e em corpos sem ar na sua atmosfera." vizinhança, também ", disse Ishii. "Assim, pode-se esperar que a água produzida pelo vento solar em poeira contendo produtos orgânicos atinja outros planetas em sistemas semelhantes aos nossos."

Os pesquisadores observaram que a estimativa da quantidade de água depositada na Terra devido a esse efeito permanece difícil. Isso ocorre porque os cientistas não sabem exatamente quanto da superfície das partículas de poeira interplanetária é exposta ao vento solar ou por quanto tempo elas estão expostas a ela. O brilho do sol primitivo também permanece desconhecido, assim como a quantidade de poeira interplanetária que caiu na Terra no passado. Ambos os fatores influenciariam quanto dessa água a Terra recebeu.

"De maneira alguma sugerimos que a quantidade de água da poeira solar irradiada pelo vento foi suficiente para formar os oceanos", disse Ishii. Ainda assim, "porque a chuva de poeira interplanetária tem sido contínua, a quantidade acumulada de água produzida pelo vento solar pode ter sido significativa".

Os cientistas detalharam suas descobertas  na revista Proceedings of National Academy of Sciences.


Hope Ishii, cientista da Universidade do Havaí, responsável
pela descoberta de moléculas de água produzidas pelo
vento solar e presente na poeira interplanetária. Créditos: Univ. Havaí / Ishii


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