Empoleirado na superfície do asteróide 433 Eros, a sonda NEAR da NASA irradiando medições de raios gama oriundos do sombrio solo da rocha espacial.

Quando a sonda NEAR partiu em direção ao asteróide 433 Eros há 5 anos atrás, os cientistas não estavam certos do que poderiam encontrar quando a nave chegasse. Seria Eros um fragmento de 30 km de um planeta que se quebrou bilhões de anos atrás? Ou talvez uma bagunça de pedregulhos mantidos juntos pela gravidade? Seria Eros jovem ou velho, forte ou frágil... ninguém sabia ao certo.

Mas agora, depois de uma ano em órbita e de um ousado pouso do asteróide, NEAR-Shoemaker está enviando dados que poderiam confirmar no que muitos cientistas tem acreditado ultimamente: o asteróide Eros não é uma peça de um planeta morto ou uma coleção perdida de detritos espaciais. Em lugar disso, é um relíquia do amanhecer do nosso sistema solar, um dos originais blocos de construção de planetas que astrônomos chamam de "planetasimais".

Enquanto NEAR-Shoemaker se preparava para encarar seu histórico pouso em 12 de fevereiro de 2001, os membros do time esperavam que a nave - que fora projetada para orbitar, e não para pousar - iria talvez sobreviver. Quando ela realmente sobreviveu, eles estenderam suas visões. Da sua estadia na superfície do asteróide, o espectrômetro de raios-gama da NEAR (GRS) pode detectar assinaturas químicas-chave de um planetasimal - dados que os cientistas estão ansiosos para receber.

"O instrumentos de raios-gama é mais sensível em terra do que em órbita," diz Jack Trombka (Goddard), líder do time do GRS. "Podemos melhor reunir dados."

Para fazer seu trabalho a GRS confia parcialmente nos raios cósmicos, partículas de alta energia aceleradas por distantes explosões de supernovas. Quando os raios cósmicos atingem Eros, fazem o asteróide brilhar, embora não seja um brilho que se possa ver com os olhos; o asteróide brilha com raios-gama.

"Os raios cósmicos quebram núcleos atômicos no solo do asteróide," explica Tombka. Neutrons que escapam dos locais de impacto dos raios cósmicos atingem outros átomos. "Estes nêutrons secundários podem excitar núcleos atómicos sem quebrá-los." Tais átomos excitados emitem raios-gama que o GRS pode decifrar para revelar que elementos estão presentes.

"Podemos detectar oxigênio excitado po raios cósmicos, ferro e silício, junto com os elementos naturalmente redioativos potássio, tório e urânio," diz Trombka. Medir as quantidades dessas substâncias é um importante teste para hipóteses planetasimais.

Planetasimais vieram a existir quando o sistema solar era apenas uma nuvem interestelar giratória, vagarosamente colapsando-se para formar o Sol e os planetas. Grãos de poeira se condensaram no gás primitivo. Os grãos eram pequenos, mas se atingindo e se unindo eles formaram objetos pequenos que cairam no plano na nebulosa giratória. Eles se acumularam para formar objetos maiores, que se tornaram cada vez maiores, de cerca de 1 a 100km de largura. Esses eram os planetasimais - os blocos de construção fundamentais dos planetas.

Por razões desconhecidas Eros nunca foi capturado por um proto-planeta crescente. Ele permaneceu um planetasimal enquanto outros mundos no sistema solar cresceram.

Planetas desenvolvidos como a Terra são quimicamente segregados - isto é, eles têm elementos mais pesados próximos ao seus centros e elementos mais leves na superfície. Cientistas planetários chamam isto de "diferenciação". Se Eros fosse uma lasca de um planeta que se quebrou, talvez no cinturão de asteróides, iria exibir assinaturas químicas correspondentes a alguma camada de um planeta diferenciado.

Por exemplo, Eros pode ser rico em ferro se veio do centro de tal planeta ou rico em silício se veio da crosta.

Ao invés disso, "dados orbitais da spectrômetro de raio-x (primo de baixa-energia do GRS) mostraram Eros é mais parecido com tipo de meteorito indiferenciado encontrado na Terra chamado condrite comum," diz Andrew Cheng, cientista do projeto NEAR no Laboratório de Física Aplicada (APL) na Universidade Johns Hopkins, que dirige a missão para a NASA.

Eros parece abrigar uma mistura de elementos que se encontrariam apenas em um corpo do sistema solar inalterado pela fundição (um inevitável passo no processo de formação de planetas rochosos). Mas, diz Cheng, há uma possível discrepância.

"A quantidade do elemento enxofre em Eros é menor do que esperaríamos em um condrite comum. No entanto, o espectro em raio-x nos relata apenas sobre centenas de mícrons superiores da superfície, e nós não sabemos se o enxofre ocorre apenas em uma fina camada da superfície ou na maior parte do asteróide."

O GRS pode ir mais fundo, cerca de 10 cm abaixo da superfície. Embora o instrumento não possa detectar enxofre, é sensível a emissões de raios-gama de outros elementos como potássio radioativo, que são indicadores de fundição. Como o enxofre, o potássio é um elemento volátil - que facilmente se evapora quando a rocha é aquecida. Encontrar bastante potássio iria reforçar a conclusão de que Eros é um não-fundido e primitivo corpo.

Por outro lado, uma carência espalhada de "voláteis" indicaria que Eros não é tão primitivo.

Conhecer a composição desse asteróide - sua estrutura interna e composição química - tem uma aplicação prática. O sistema solar é coberto com rochas espaciais mais ou menos como Eros, e muitas chegam muito perto da Terra. Um dia nós podemos precisar afastar alguma de nós para evitar uma colisão. Os asteróides próximos são também potenciais recursos de mineração quando os humanos se expandirem ao espaço. Em ambos os casos, conhecer mais sobre eles é uma boa idéia!

> Traduzido e adaptado com permissão de Science @ Nasa.gov. Leia a versão original em inglês.

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