Abr 17

Cassini deteta partículas de poeira interestelar

Cassini_Cosmic_Dust_AnalyserRepresentação artística da Cassini na órbita de Saturno, com o instrumento Cosmic Dust Analyser em evidência. No canto superior direito podemos ver uma partícula de poeira interplanetária recolhida na atmosfera terrestre.
Crédito: ESA; imagem da partícula de poeira: NASA/JPL; imagem de Saturno: NASA/JPL/Space Science Institute.

A Cassini caracterizou, pela primeira vez, a composição química de partículas de poeira provenientes do espaço interestelar. Os resultados foram divulgados num artigo publicado na passada quinta-feira na revista Science e irão ajudar os astrónomos a compreender a origem e evolução da poeira interestelar, e o seu papel na génese de novas estrelas e planetas.

Desde que iniciou a sua missão no sistema saturniano, em 2004, a Cassini tem usado o seu instrumento Cosmic Dust Analyser para determinar a composição química de milhões de partículas microscópicas de poeira ricas em gelo. A vasta maioria tem origem nos géiseres que emanam da superfície da lua Encélado. No entanto, entre a miríade de grãos de poeira analisados pela sonda da NASA, existe uma ínfima fração – apenas 36 – que se destaca claramente da multidão. Os cientistas concluíram que estas partículas são provenientes da nuvem interestelar local – uma nuvem de gás e poeira com cerca de 30 anos-luz de diâmetro, através da qual o Sistema Solar se encontra atualmente em movimento.

A primeira deteção in situ de poeira interestelar foi realizada no início dos anos 90, pela missão Ulysses, sendo mais tarde confirmada pela sonda Galileo. “A partir dessa descoberta, tivemos sempre a esperança de que seríamos capazes de detetar estes intrusos interestelares em Saturno com a Cassini“, explicou Nicolas Altobelli, investigador da missão Cassini e primeiro autor deste trabalho. “Sabíamos que se olhássemos na direção correta, deveríamos conseguir encontrá-los. De facto, capturámos por ano, em média, alguns destes pequenos grãos, viajando a grandes velocidades e numa trajetória específica bastante diferente da seguida pelos grãos de gelo que habitualmente recolhemos em redor de Saturno.”

As partículas interestelares detetadas em redor de Saturno moviam-se a velocidades superiores a 72 mil km/h – valores suficientemente elevados para que pudessem escapar à gravidade do Sol e dos planetas. No entanto, o mais importante foi que, ao contrário das sondas Ulysses e Galileo, a Cassini conseguiu determinar, pela primeira vez, a sua composição química, revelando a presença, não de materiais voláteis, mas sim de uma mistura muito específica de minerais.

Os resultados mostram que os grãos de poeira interestelar têm todos composições químicas surpreendentemente semelhantes e contêm alguns dos principais elementos constituintes de materiais rochosos, tais como o magnésio, o silício, o ferro e o cálcio, nas suas proporções cósmicas médias. Por outro lado, elementos mais reativos, como o enxofre e o carbono, encontram-se presentes em proporções significativamente inferiores às respetivas médias cósmicas.

“A poeira cósmica é produzida quando as estrelas morrem, mas tendo em conta a vasta gama de tipos de estrelas no Universo, esperávamos encontrar, naturalmente, uma enorme variedade de tipos de poeira durante o longo período do nosso estudo”, disse Frank Postberg, investigador da Universidade de Heidelberg, na Alemanha, e coautor deste trabalho.

Podemos observar poeira resultante da morte de estrelas no interior de alguns tipos de meteoritos. Estes materiais encontram-se, geralmente, preservados na sua forma original, desde o nascimento do Sistema Solar. “Surpreendentemente, os grãos por nós detetados não são antigos nem diversificados na sua composição, como os grãos de poeira estelar que encontramos em antigos meteoritos”, explicou Mario Trieloff, coautor deste estudo, e colega de Postberg na Universidade de Heidelberg. “Os grãos tornaram-se, aparentemente, bastante uniformes através de algum tipo de processamento repetitivo no meio interestelar.”

Os autores especulam que as partículas de poeira interestelar detetadas pela Cassini poderão ter sido destruídas e recondensadas múltiplas vezes no interior de berçários estelares pela passagem de ondas de choque produzidas por estrelas moribundas. “A longa duração da missão Cassini deu-nos a possibilidade de a usar como um observatório de micrometeoritos, proporcionando-nos um acesso privilegiado a grãos de poeira provenientes de fora do Sistema Solar, que não poderia ter sido obtido de outra forma”, acrescentou Altobelli.

Podem encontrar todos os detalhes deste trabalho aqui.

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