Descoperire de neconceput într-un fir de praf de pe un asteroid: "Echivalează cu găsirea unei semințe tropicale în mijlocul gheții arctice"

Mostrele neatinse aduse de pe asteroidul Ryugu de sonda japoneză Hayabusa2 continuă să rescrie povestea formării Sistemului Solar.

Într-o analiză recentă, cercetătorii de la Universitatea Hiroshima au făcut o descoperire uluitoare: un mineral extrem de rar, djerfisherit, ascuns într-un singur grăunte de praf cosmic. Comparată cu „găsirea unei semințe tropicale în mijlocul gheții arctice", prezența acestui compus mineralogic sugerează că sistemul nostru solar s-a format într-un haos mult mai intens și mai violent decât au presupus teoriile anterioare. Studiul ar putea schimba radical modul în care înțelegem originile planetelor.

Misiunea Hayabusa2 a agenției spațiale japoneze JAXA, care s-a încheiat cu succes în decembrie 2020 prin returnarea pe Pământ a unei capsule cu mostre de pe asteroidul Ryugu, este considerată un triumf al explorării spațiale. Ryugu este un asteroid de tip C (carbonaceu), considerat o „capsulă a timpului", o relicvă a Sistemului Solar timpuriu.

Compoziția sa este similară cu cea a meteoriților de tip condrite CI, roci primitive care s-au format în regiunile reci și bogate în apă din exteriorul Sistemului Solar, iar analizele anterioare au arătat că temperatura corpului său părinte nu a depășit niciodată 50°C. Aici intervine descoperirea uluitoare a echipei conduse de profesorul asociat Masaaki Miyahara. În timp ce analizau efectele intemperiilor terestre asupra unui grăunte de praf de pe Ryugu cu ajutorul unui microscop electronic de înaltă rezoluție, cercetătorii au identificat prezența djerfisheritei, o sulfură de potasiu, fier și nichel.

Problema fundamentală este că acest mineral se formează în condiții de temperaturi extrem de ridicate și într-un mediu chimic foarte redus, condiții specifice interiorului Sistemului Solar, aproape de Soare. „Djerfisherita este un mineral care se formează de obicei în medii foarte reduse, precum cele găsite în condritele enstatite, și nu a fost niciodată raportată în condritele CI sau în alte grăunțe de pe Ryugu," explică Miyahara, autorul principal al studiului publicat în jurnalul Meteoritics & Planetary Science. Prezența sa pe un asteroid „rece" precum Ryugu este o contradicție fundamentală.

Această descoperire a condus echipa la formularea a două ipoteze majore care ar putea explica anomalia, ambele cu implicații profunde pentru istoria Sistemului Solar:

Ipoteza amestecului haotic: Prima posibilitate este că djerfisherita s-a format în regiunea fierbinte din interiorul Sistemului Solar și, ulterior, în timpul perioadei violente de formare a planetelor, a fost transportată pe o distanță uriașă și s-a amestecat cu materialele reci din care s-a format corpul părinte al lui Ryugu. Acest lucru ar sugera un nivel de amestec al materialelor între zonele îndepărtate ale Sistemului Solar mult mai mare decât se estimase.

Ipoteza încălzirii locale: A doua posibilitate, pe care dovezile preliminare par să o favorizeze, este și mai spectaculoasă. Aceasta sugerează că mineralul s-a format direct pe corpul părinte al lui Ryugu, ceea ce ar însemna că asteroidul, deși format într-o regiune rece, a experimentat evenimente de încălzire localizată, neașteptate și extrem de intense, la temperaturi de peste 350°C.

„Această descoperire contestă noțiunea că Ryugu este uniform din punct de vedere compozițional și deschide noi întrebări despre complexitatea asteroizilor primitivi," adaugă Miyahara. Următorul pas pentru cercetători este efectuarea de studii izotopice detaliate asupra grăuntelui de djerfisherit. Analiza compoziției izotopice a elementelor sale va acționa ca o „amprentă" cosmică, permițând oamenilor de știință să determine cu mai multă certitudine originea sa - fie din interiorul, fie din exteriorul Sistemului Solar.

„În cele din urmă, scopul nostru este de a reconstitui procesele timpurii de amestec și istoriile termice care au modelat corpuri mici precum Ryugu, îmbunătățind astfel înțelegerea noastră despre formarea planetară și transportul de materiale în Sistemul Solar timpuriu," concluzionează Miyahara. Indiferent de care dintre cele două ipoteze se va dovedi corectă, această descoperire microscopică într-un singur fir de praf de pe un asteroid îndepărtat are deja un impact macroscopic, forțând comunitatea științifică să revizuiască modelele privind primele etape, haotice și violente, ale istoriei casei noastre cosmice.