Amostras do asteroide Bennu mostram sinais de antigos canais de água.

Uma nova análise mostrou que, no passado, a água circulou por um pequeno asteroide chamado Bennu em canais estreitos, esculpindo o seu material em três zonas químicas nitidamente separadas.

Esse padrão, até então oculto, ajuda a entender como material frágil rico em carbono conseguiu resistir em alguns bolsões, enquanto minerais se formaram em outros, preservando um registro mais detalhado do passado de Bennu.

Uma amostra rara e preservada do asteroide Bennu

A missão OSIRIS-REx, da NASA, trouxe para a Terra material do asteroide Bennu em 24 de setembro de 2023, oferecendo aos cientistas acesso direto à sua química original.

Ao contrário de meteoritos, a amostra da OSIRIS-REx não precisou sobreviver a uma queda incandescente pela atmosfera antes de ser aberta por pesquisadores.

Com isso, o ar e a umidade da Terra tiveram menos oportunidades de alterar a química quando o grão ficou disponível para estudo.

Como existem pouquíssimas amostras verdadeiramente “pristinas” de asteroides, qualquer padrão escondido nesse grão se torna difícil de ignorar.

Lendo a escala de nanômetros

Dentro do fragmento de Bennu identificado como OREX-800066-3, algumas fronteiras aparecem em uma escala quase inimaginável, em que regiões vizinhas apresentam químicas muito diferentes.

As amostras foram analisadas pelo professor Mehmet Yesiltas e colegas na Universidade de Stony Brook.

A equipe associou o padrão de separação à ação da água, que teria alterado certas áreas e deixado outras praticamente intactas.

Em vez de se transformar em um único material quimicamente misturado, a amostra manteve bolsões distintos que registram etapas diferentes da história de Bennu.

Essa separação extremamente nítida torna o achado relevante e reforça por que o restante da química de Bennu precisa ser interpretado zona por zona.

Química dividida em três regiões distintas

Ao longo desse fragmento, os pesquisadores identificaram três zonas recorrentes, em vez de uma única região onde rocha e material rico em carbono estariam misturados de forma homogênea.

Uma parte da amostra continha cadeias simples de carbono, enquanto outra estava carregada de material mineral formado na presença de água.

Uma terceira área preservou um tipo diferente de material rico em carbono, que costuma se degradar quando a exposição à água se prolonga por muito tempo.

Como essas áreas quase não se sobrepunham, o grão registrou momentos separados da sua trajetória, e não um único processo totalmente misturado.

Rastreando os caminhos de fluidos antigos

Um sinal ainda mais claro veio de material ligado ao enxofre, que apareceu quase exclusivamente nas regiões ricas em minerais.

Nesses pontos, a água teria circulado, transportando substâncias dissolvidas e deixando parte desse material para trás à medida que se depositava.

Em contraste, outras áreas mantiveram a química original porque a água não passou por elas, ou atravessou de forma leve demais para provocar mudanças.

Assim, a mesma partícula consegue preservar, lado a lado, crescimento mineral e química frágil.

Um registro gravado em sais

Estudos anteriores sobre Bennu já haviam encontrado sais deixados por uma salmoura antiga - água salgada carregada de material dissolvido.

A evaporação já tinha sido demonstrada, mas o novo mapeamento ajuda a explicar por que alguns “microbairros” apresentavam química diferente de outros.

Esses depósitos de sal se encaixam na ideia de um asteroide ancestral maior, que manteve líquido apenas em locais e períodos específicos.

Considerados em conjunto, os resultados sugerem que Bennu se formou a partir de material moldado em vários ambientes aquosos, e não em um único episódio simples em todo o corpo.

Estrutura escondida em um único grão

Por volta de 20 nanômetros (nm) - o equivalente a aproximadamente oito dez-milionésimos de polegada - a amostra deixou de parecer quimicamente “média” e passou a exibir fronteiras bem definidas.

Varreduras mais amplas podem suavizar essas bordas, escondendo a história local que decide o que se preserva e o que se forma.

Ao ler o grão ponto a ponto, os sinais vizinhos não se borraram em uma média química única.

Nesse nível de detalhe, uma minúscula partícula da OSIRIS-REx vira um mapa de onde a água atuou - e de onde ela não conseguiu atuar.

Protegendo a química prebiótica

A preservação talvez seja o aspecto mais marcante do resultado, porque química frágil rica em nitrogênio frequentemente desaparece durante contato prolongado com água líquida.

“Essas descobertas têm um significado mais amplo para a ciência planetária e a astrobiologia”, disse Yesiltas.

Manter essa química intacta é importante porque corpos pequenos podem ter transportado ingredientes para outros contextos sem antes apagá-los.

Asteroides alterados pela água: Bennu versus Ryugu

Amostras japonesas do asteroide Ryugu já tinham indicado alteração por água em grande escala, mas Bennu agora parece ainda menos uniforme quimicamente, mesmo nas menores escalas.

Um estudo sobre Ryugu relacionou a diversidade de orgânicos ao processamento variável por água, oferecendo uma comparação útil.

Bennu compartilha esse histórico de água e material rico em carbono, mas este grão mantém fronteiras mais nítidas entre zonas alteradas e zonas protegidas.

Essas diferenças podem refletir como cada asteroide “fonte” maior lidou com o fluxo de fluidos, a temperatura e a fragmentação antes de os asteroides atuais se formarem.

Portadores de ingredientes prebióticos

O que Bennu oferece não é uma narrativa sobre vida em si, mas um registro de química que pode ter chegado à Terra primitiva.

Asteroides ricos em carbono provavelmente distribuíram água e moléculas reativas pelo jovem Sistema Solar, e as amostras permitem testar essa ideia de forma direta.

“Por extensão, isso pode revelar como orgânicos relevantes para a química prebiótica podem ter sido entregues à Terra primitiva por meio de asteroides carbonáceos e podem ter desempenhado um papel nos processos químicos que poderiam, eventualmente, ter levado à vida”, disse Yesiltas.

Ainda assim, a amostra não pode dizer se esses ingredientes algum dia se organizaram em biologia, e os pesquisadores não afirmaram isso.

Um mapa mais completo da história da água em Bennu

Bennu passa a ser entendido como um corpo em que água, minerais e química frágil rica em carbono coexistiram sem se misturar a ponto de perder a identidade.

Novos trabalhos com outros grãos, além de comparações com Ryugu, devem indicar se canais ocultos eram comuns ou se foram preservados de maneira incomum.