Poeira estelar encontrada em um antigo meteorito foi deixada por um novo tipo de supernova

Um grão de poeira recuperado de um antigo meteorito que caiu na Antártica parece ser proveniente de um lugar bastante incomum no espaço e no tempo.  

Impressão artística de uma supernova. (Biblioteca de fotos científicas – MEHAU KULYK/Brand X Images/Getty)

É uma pequena partícula de um mineral chamado olivina, e sua composição isotópica é tão estranha que só poderia ter sido produzida por outra estrela, morrendo antes mesmo de o Sistema Solar nascer. Conhecidos como grãos pré-solares, os raros grãos são altamente valorizados pelo que podem nos dizer sobre os diferentes ambientes estelares na galáxia e os mundos que neles podem se formar.

Infelizmente eles são difíceis de identificar.

Eles são muito pequenos, com tamanho médio de apenas 150 nanômetros, e geralmente profundamente incrustados em rochas de meteoritos.

Uma equipe liderada pela astrogeóloga Nicole Nevill, do Instituto Lunar e Planetário de Houston, descobriu o grão pré-solar de olivina no meteorito antártico usando uma técnica chamada tomografia de sonda atômica, e seus registros esmagadores revelam uma história fascinante.

“O material criado no nosso Sistema Solar tem proporções previsíveis de isótopos – variantes de elementos com diferentes números de nêutrons.

A partícula que analisamos tem uma proporção de isótopos de magnésio que é distinta de qualquer coisa no nosso Sistema Solar”, diz Nevill, que analisou o grãos como parte de seus estudos de doutorado na Curtin University em Perth, Austrália.

“Os resultados foram literalmente fora de série”, ela continua.

“A proporção isotópica de magnésio mais extrema de estudos anteriores de grãos pré-solares foi de cerca de 1.200. O grão em nosso estudo tem um valor de 3.025, que é o mais alto já descoberto.

tipo de estrela – uma supernova que queima hidrogênio.” Meteoritos são rochas que caíram na Terra além das nossas fronteiras atmosféricas; pequenos pedaços do cosmos que chegam até nós.

Eles nos dão uma pequena cápsula do tempo de quando se formaram, bem como informações detalhadas sobre a composição da poeira a partir da qual se formaram.

Em geral, são pedaços do nosso próprio Sistema Solar, constituídos por pedaços de rocha que podem ter-se formado muito cedo na história do Sistema Solar ou por pedaços de outros planetas.

O grão minúsculo. (Nevill et al., ApJ, 2024)

De vez em quando, porém, os cientistas conseguem identificar um grão de algo que não se formou tão perto de casa. Esses prêmios são avidamente procurados pelo que podem nos dizer sobre o espaço fora do ambiente solar.

Nevill e seus colegas encontraram seu grão pré-solar em um meteorito chamado Allan Hills 77307, encontrado na Antártica no final da década de 1970. Este meteorito é classificado como um condrito carbonáceo – um pedaço de rocha rica em carbono que se formou nos primeiros dias do Sistema Solar e que posteriormente passou bilhões de anos apenas pairando no espaço como um asteroide.

A olivina, um silicato de magnésio e ferro, é bastante comum tanto na Terra como em contextos extraterrestres, mas a sua composição isotópica varia dependendo de onde foi formada.

Alguns grãos pré-solares podem ser identificados com base nas proporções de isótopos de magnésio; a assinatura relevante para ALH 77307 é uma proporção particularmente alta de magnésio-25.

Quando Nevill e seus colegas usaram a tomografia por sonda atômica no grão de olivina, medindo apenas 400 por 580 nanômetros (que é cerca de 170 vezes menor que a largura de um fio de cabelo humano), eles descobriram que continha uma proporção maior de magnésio-25 do que qualquer outra amostra já medida – muito maior do que qualquer coisa que poderia ser produzida no Sistema Solar.

Os modelos sugerem, de fato, que a proporção observada foi provavelmente produzida num tipo de evento violento que o Sistema Solar não experimentou (e esperançosamente nunca experimentará) – uma supernova, a morte explosiva de uma estrela massiva.

Depois, o grão ficou por aí até a chegada do Sistema Solar e ficou ligado ao AH 77307.

“A sonda atómica deu-nos todo um nível de detalhe que não conseguimos aceder em estudos anteriores”, diz o físico e geoquímico David Saxey, da Curtin University, na Austrália.

“A supernova que queima hidrogénio é um tipo de estrela que só foi descoberta recentemente, mais ou menos na mesma altura em que estávamos a analisar a minúscula partícula de poeira. A utilização da sonda atómica neste estudo proporciona um novo nível de detalhe, ajudando-nos a compreender como estas estrelas formado.” Esse, porém, será outro trabalho, para outro momento.

Por enquanto, teremos apenas que nos maravilhar com o quão adeptos os cientistas estão se tornando em encontrar e analisar a agulha no palheiro de meteoritos.

Fonte: Sciencealert.com