Poeira do espaço terrestre vem da borda do sistema solar

 Um novo estudo confirma que grande parte da poeira que compõe a nuvem zodiacal se origina do cinturão de Kuiper, a mais de 3 bilhões de quilômetros da Terra.

A nuvem zodiacal vista da Terra. ANON MUENPROM/Shutterstock

Quando você percebe aquele brilho fraco da luz do sol refletida no céu escuro pouco antes do amanhecer e depois do crepúsculo, você está realmente olhando para a nuvem de poeira zodiacal. A poeira envolve nosso sistema solar interno e até 30.000 toneladas de suas partículas espiralam na atmosfera da Terra todos os anos, de acordo com algumas estimativas.

Essa poeira foi pensada por muito tempo para vir de colisões no cinturão de asteróides principal, bem como entre os cometas da família de Júpiter - com pouca chance de partículas atingirem a Terra do cinturão de Kuiper, uma região em forma de rosquinha além da órbita de Netuno que contém cometas, asteróides e outros objetos gelados. Em um estudo recente publicado na Nature Astronomy , no entanto, os pesquisadores descobriram partículas de poeira da nuvem zodiacal que se originou nos confins do nosso sistema solar.

No caminho errado

Lindsay Keller, cientista planetária do Centro Espacial Johnson da NASA e principal autora do estudo, descobriu as evidências pela primeira vez quando examinou uma amostra de rocha lunar trazida à Terra pelos astronautas da Apollo 16 . Usando uma faca de diamante, Keller cortou e raspou uma fatia cerca de mil vezes mais fina que um cabelo humano e a visualizou usando um microscópio eletrônico de transmissão. 

Especificamente, Keller procurou os danos causados ​​pelas partículas energéticas do Sol: "Esses íons de alta energia perturbam a estrutura cristalina nos minerais e deixam 'rastros'", diz ele, acrescentando que os rastros parecem palitos de dente que caíram no chão. Usando a densidade dessas trilhas e uma estimativa de quantas são formadas por ano, os pesquisadores podem determinar a quantidade de tempo que uma rocha passou no espaço.

Para sua surpresa, no entanto, Keller descobriu que a verdadeira taxa de produção de trilhos é muito menor do que o que havia sido estimado anteriormente. “Foi quando os alarmes começaram a soar”, diz ele. Os pesquisadores determinaram a taxa original usando produtos químicos para gravar rastros em uma amostra mais espessa da mesma rocha lunar. Mas olhar para esta amostra mais fina através do microscópio revelou menos faixas por unidade de área – e, portanto, uma taxa de produção mais baixa.

“Não há nada de errado com a técnica de gravação e a taxa de produção correspondente”, diz Keller. “Você só precisa ter cuidado para usar a taxa apropriada para sua técnica.”

Uma jornada difícil

Trabalhando com George Flynn, um astrofísico da Universidade Estadual de Nova York em Plattsburgh, Keller selecionou uma amostra de grãos de poeira que já haviam entrado na atmosfera da Terra e foram coletados por aeronaves de alta altitude da NASA. Usando sua nova taxa de produção, os pesquisadores descobriram que alguns dos grãos devem ter passado mais de um milhão de anos em espiral em direção à Terra. 

“A surpresa foi quantos eram”, diz Flynn. “Usar a calibração correta mostrou que muito mais partículas tinham densidades de trilha que implicam que vieram de longe – não o asteroide do cinturão principal ou a origem do cometa da família de Júpiter que leva apenas dezenas de milhares de anos para chegar à Terra.”

Para entrar em espiral além de Netuno, no entanto, os grãos de poeira teriam que transitar pela gravidade dos gigantes gasosos, onde suas órbitas poderiam ficar presas ou até mesmo ejetadas do sistema solar. Assim, os pesquisadores se voltaram para uma variedade de modelos de computador que simulavam a evolução das órbitas dos grãos de poeira.

“Dependendo do modelo que você usa, uma fração das partículas pode passar”, diz Keller. Embora também haja uma chance maior de que as partículas sejam destruídas por colisões com grãos interestelares - especialmente ao longo de milhões de anos - mesmo uma pequena fração se traduz em muitos grãos de poeira atingindo a Terra, explica Flynn. “Há uma tremenda quantidade de poeira sendo produzida no cinturão de Kuiper .”

Os pesquisadores estimam que um quarto de toda a poeira que compõe a nuvem zodiacal se origina do cinturão de Kuiper. As partículas que chegam à Terra provavelmente têm baixas velocidades, o que permite que os grãos sobrevivam à entrada na atmosfera da Terra sem queimar. “Pela primeira vez”, diz Flynn, “podemos observar as densidades dos rastros e saber de onde essas partículas vieram”.

Fonte: Astronomy.com