Cristais azuis encontrados em meteorito revelam passado violento do Sol

Durante seus estágios mais primitivos, o Sol era bem diferente daquele que conhecemos hoje


Cristais azuis antigos e raros do início do Sistema Solar revelam que o Sol esteve violentamente ativo quando ainda era apenas um recém-nascido, revela novo estudo.



Os astrônomos já sabiam que as estrelas geralmente são extremamente violentas e energéticas nos estágios inicias de sua evolução, então já se suspeitava que o mesmo deveria ter acontecido com o nosso Sol, a cerca de 4,6 bilhões de anos atrás. No entanto, provar essa hipótese é um grande desafio, pois seria necessário encontrar algum material que tivesse esse registro, e ao mesmo tempo, tivesse permanecido ileso ao longo de bilhões de anos.

"Quase nada do Sistema Solar tem idade suficiente para confirmar a atividade do início do Sol", disse Philipp Heck, curador do The Field Museum, em Chicago, nos EUA. "Eu penso no meu filho, que tem apenas 3 anos e é muito ativo também."

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Os pesquisadores analisaram amostras do meteorito Murchison, que caiu em 1969 perto da cidade de Murchison, em Victoria, na Austrália. Esse meteorito data do início do Sistema Solar e é reconhecido por sua abundância de moléculas orgânicas.

Enquanto o gigantesco disco de gás e poeira que cercava o Sol primitivo esfriava, há cerca de 4,5 bilhões de anos, os primeiros minerais começaram a se formar. Esses minerais são microscópicos cristais azuis chamados hibonitas. Os maiores tinham apenas algumas vezes o diâmetro de um cabelo humano.

Pequeno cristal de hibonita encontrado no meteorito de Murchison.

Créditos: Andy Davis / Universidade de Chicago

"Eles provavelmente estão entre os primeiros minerais que se formaram no Sistema Solar", disse o principal autor do estudo, Levke Kööp, químico cosmólogo da Universidade de Chicago.

Se o Sol expelisse partículas energéticas durante seu estágio inicial, algumas teriam colidido com cálcio e alumínio nos cristais, dividindo esses átomos em átomos menores de néon e hélio. Essa evidência de que o Sol era extremamente ativo inicialmente poderia ter permanecido guardada dentro dos cristais por bilhões de anos, e posteriormente, ter sido incorporada a rochas espaciais.

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Os cientistas analisaram os cristais usando um espectrômetro de massa de última geração instalado na Suíça - uma máquina do tamanho de um caminhão que pode determinar a composição química de um objeto. Um laser derretia minúsculos grãos de cristais de hibonita e o espectrômetro de massa analisava seu conteúdo.

O espectrômetro de massa foi projetado especificamente para procurar traços de gases nobres, como hélio e néon. Os pesquisadores descobriram um sinal surpreendentemente grande, mostrando claramente a presença de hélio e néon.

Ilustração artística do disco de acreção ao redor do Sol primitivo e inserção do cristal de hibonita,

um dos primeiros minerais a serem formados no Sistema Solar.

Créditos: The Field Museum / Universidade de Chicago / NASA / ESA / E. Feild

Essa pode ser a primeira evidência concreta da atividade violenta do Sol quando ele ainda era jovem, disseram os pesquisadores. "É empolgante podermos encontrar esse registro nobre de gás em hibonitas, porque ele apóia fortemente a hipótese do Sol ativo em seu início", disse Kööp.

Outros meteoritos já haviam sido responsáveis por descobertas magníficas. Traços de berílio-10 radioativo encontrados em meteoritos antigos já mostravam indícios de que o Sol recém-nascido era muito mais ativo do que nos dias atuais. No entanto, havia uma possibilidade do berílio-10 não ter sido gerado pela atividade solar, mas sim ter sido herdado da nebulosa da qual nosso Sistema Solar se originou. Já o néon e o hélio são gases nobres, que nunca reagem com outros produtos químicos, e portanto, sua presença nas rochas de hibonita sugere que eles foram produzidos dentro de cristais.

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Pesquisas futuras sobre cristais encontrados em meteoritos podem ajudar a revelar detalhes importantes sobre o início do Sistema Solar, desde o disco protoplanetário de gás e poeira ao redor do Sol até a formação dos planetas.


Imagens: (capa-ilustração/The Field Museum) / Andy Davis / The Field Museum / Universidade de Chicago / NASA / ESA / E. Feild
01/08/18

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