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Apanhando Poeiras Estelares Antigas

Publicado em 06/03/2003 (revisto em 06/03/2003) | Física

adaptado de Alan M. MacRobert

Cientistas descobriram um imensa fonte de poeira interestelar que podem estudar a partir de laboratórios na Terra. Pequenos pedaços situados para além do sistema solar, datados de uma era anterior à formação do próprio sistema solar, apareceram na forma de poeiras meteóricas viajando no espaço.

A grande maioria dos meteoritos que atingem a Terra são pequenos demais para serem vistos. Os de tamanho microscópico atingem o solo em nosso redor como pequenissímas partículas de poeira, indetectáveis por todos excepto os cientistas que os consideram preciosos para o estudo da poeira interestelar. Os pedaços de poeira não ardem devido à fricção com o ar da atmosfera, em contraste com o que acontece com os meteoros de maiores dimensões. Eles são tão pequenos que o ar na alta atmosfera consegue pará-los antes que a fricção com o ar eleve a sua temperatura.

Desde há mais de duas décadas, a NASA tem recolhido amostras de poeiras interestelares em placas cobertas a óleo a bordo de aviões U2 voando a a altitudes de 20 km. Agora, ajudados por novos equipamentos de pesquisa, os cientistas descobriam que estes micro-meteoritos contêm ainda outra preciosidade: abundantes partículas criadas em outras estrelas antes do sistema solar ter sido formado.

Um grão de poeira inter-planetária, provavelmente com origem num cometa em desintegração. Entre pedaços como este existem ainda grãos mais pequenos com origem em estrelas distantes e que permaneceram inalterados desde então.

Vários tipos de poeira extrasolar foram já encontradas em meteoritos maiores, incluindo grãos de diamante, grafite, silicon carbide, corundum e spinel. Estes grãos aparentemente solidificaram nos fluxos exteriores das estrelas gigantes vermelhas e talvez também nas ondas de explosão de supernovas. As suas origens exóticas são-nos reveladas por taxas de isótopos neles contidos que não são parecidos com nada no sistema solar.

Mas os grãos interestelares dos grandes meteoritos não são como as poeiras que os astrónomos vêem entre as estrelas. Os grãos extrasolares nos meteoritos são cerca de 10 vezes maiores (cerca de 1 micrómetro) que as poeiras interestelares. E são feitos somente de materiais que têm uns raros elevados pontos de fusão e são resistentes a reacções químicas. Aparentemente eles foram extensivamente seleccionados e modificados por processos ocorridos numa fase inicial do sistema solar, ou na nuvem proto-planetária da qual o sistema solar se formou por condensação. Notavelmente, em falta estão os silicatos (materiais das rochas) que constituem a maior parte da poeira interestelar.

Os micro-meteoritos recolhidos por aviões, por outro lado, estão a revelar-se uma coisa completamente diferente. Scott Messenger e seus colegas na Universidade de Washington em St. Louis anunciaram novos desenvolvimentos na edição de ontem do Science Express. Eles usaram uma nova micro-sonda de iões para mapear as taxas de isótopos de oxigénio à escala minúscula dos grãos individuais – e encontraram sub-grãos incorporados neles, que, claramente, tem origem extrasolar. De facto, todos os micro-meteoritos primordiais inalterados que eles estudaram, provaram conter bastantes pedaços dos muito procurados silicatos pré-solares.

Alguns tipos de micro-meteoritos contêm 50 vezes mais matéria interestelar que os próprios meteoritos, chegando a cerca de 1% da sua massa. Além disso, incluem não só silicatos, mas compostos de hidrogénio e azoto que combinam com as poeiras interestelares nas nuvens moleculares gigantes.

Estes novos pedaços “têm taxas isotópicas muito diferentes de qualquer coisa no sistema solar”, afirma Messenger. De facto, um único micro-meteorito pode mostrar uma maior taxa de isótopos de oxigénio entre os seus constituintes, que a própria Terra.

Três dos pequeninos grãos que o grupo estudou eram originários dos ventos das estrelas gigantes em envelhecimento. Outro, aparentemente, veio de uma estrela velha pobre em elementos pesados. Outro têm sido ligados a supernovas, enquanto algumas partículas ainda não têm uma origem estelar bem definida. Messenger e o seu grupo têm conseguido identificar um dos grãos de silicato como forsterite, um mineral comum nos ventos das estrelas que estão a morrer, que originam as nébulas planetárias. Diz Messenger, “Estes grãos estão a dar-nos curiosos detalhes de como as estrelas evoluem, e do que acontece aos seus estilhaços à medida que viajam pela galáxia.”

Autor: e-escola

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