Poeira estelar encontrada em meteorito na Austrália tem 7 bilhões de anos e é o material mais antigo visto na Terra

Um meteorito que colidiu com a Austrália em 1969 contém poeira estelar de 7 bilhões de anos, antecedendo a formação da Terra em 2,5 bilhões de anos. A descoberta notável oferece um retrato das condições que existiam muito antes de nosso sistema solar surgir.

Grãos antigos encontrados dentro do meteorito de Murchison foram datados entre 5 bilhões e 7 bilhões de anos, de acordo com uma nova pesquisa publicada no Proceedings of the National Academy of Sciences. O novo artigo foi liderado pelo astrônomo Philipp Heck, da Universidade de Chicago, mas conta com a contribuição da pesquisadora brasileira Janaína N. Ávila.

• No fim das contas, somos mesmo feitos de poeira estelar
• Esta galáxia cheia de poeira se formou menos de um bilhão de anos após o Big Bang

Esses grãos se originaram como poeira interestelar e agora são considerados os materiais sólidos mais antigos conhecidos na Terra, que se formaram cerca de 4,5 bilhões de anos atrás. É uma descoberta notável, pois esses materiais são evidências das condições que existiam antes da formação do nosso sistema solar. E, de fato, esses grãos já estão fornecendo novas informações astronômicas, incluindo evidências de um período de formação estelar “baby boom” que ocorreu vários bilhões de anos atrás.

“Este é um dos estudos mais emocionantes em que trabalhei”, disse Heck em um comunicado à imprensa.

A Egg Nebula, uma fonte proeminente de poeira interestelar. Imagem: ASA/ESA e The Hubble Heritage Team STScI/AURA

A poeira estelar vem de estrelas (chocante, eu sei) e é lançada no espaço por ventos estelares. Eventualmente, esses pedaços de matéria estelar se acumulam, formando ainda mais estrelas e, às vezes, planetas, luas e meteoritos (fato interessante: você também é feito desse material). Na Terra, os vestígios desses grãos são escassos, aparecendo em apenas 5% dos meteoritos. Eles também são muito pequenos. Como observa um comunicado de imprensa da Universidade de Chicago, “uma centena dos maiores deles caberia no ponto final desta frase”. Mais especificamente, eles têm cerca de 8 mícrons de diâmetro, o que é aproximadamente do tamanho de um único glóbulo vermelho.

David Bekaert, pesquisador do Centro de Pesquisa Petrográfica e Geoquímica (CPRG) em Nancy, na França, que não participou do novo estudo, disse que as partículas interestelares de poeira que antecedem nosso Sol são conhecidas como “grãos pré-solares”, uma porção que alcançou corpos rochosos que surgiram durante a formação do nosso sistema solar.

“Sabemos de sua existência em meteoritos primitivos há muito tempo”, disse Bekaert ao Gizmodo. “No entanto, avaliar quantos anos eles têm e se foram gerados ou não em um único episódio de formação estelar que antecedeu a formação de nosso próprio sistema solar permanecia um desafio devido à falta de técnicas confiáveis ​​para datar grãos pré-solares individuais”.

A chave para o novo estudo foi uma abundância de grãos pré-solares embalados dentro do meteorito de Murchison e uma nova estratégia para datá-los. Mas o primeiro passo foi isolar os grãos.

“Começa com a transformação dos fragmentos do meteorito em pó”, disse Jennika Greer, coautora do estudo e estudante de pós-graduação no Field Museum e na Universidade de Chicago. “Depois que todas as peças são segregadas, é um tipo de pasta e tem uma característica pungente – cheira a manteiga de amendoim podre”.

Esse material fétido foi então dissolvido com ácido, deixando algumas dezenas desses grãos pré-solares para trás. Para datar esses grãos isolados, os pesquisadores aplicaram uma técnica que media o grau em que os grãos eram bombardeados pelos raios cósmicos – partículas de alta energia que se aglomeram no espaço e podem penetrar em objetos sólidos. Como a exposição prolongada aos raios cósmicos resulta em elementos mais pesados, os pesquisadores observaram a quantidade desses elementos facilmente detectáveis ​​encontrados nos grãos para inferir sua idade relativa.

Os resultados mostraram que os grãos pré-solares eram bastante antigos, tendo absorvido uma tremenda quantidade de raios cósmicos ao longo das eras. Os grãos mais antigos foram datados de cerca de 7 bilhões de anos atrás, com a maioria datando entre 4,6 bilhões e 4,9 bilhões de anos atrás e uma pequena quantidade datando de 5,6 bilhões de anos atrás. Assim, todas as partículas interestelares encontradas no meteorito de Murchison se originaram antes da formação do nosso sistema solar e do Sol.

Curiosamente, este resultado mostra que a formação de estrelas não era constante na galáxia. O excesso de partículas datando de 4,6 milhões a 4,9 bilhões de anos atrás sugere que esses grãos se originaram durante um período de intensa formação estelar – uma espécie de baby boom para estrelas na Via Láctea (nossa galáxia se formou há cerca de 8 bilhões de anos). E, de fato, Heck disse que isso foi “uma das principais conclusões de nosso estudo”.

Bekaert concordou, dizendo que o novo artigo “relaciona uma conquista técnica impressionante, bem como uma importante descoberta científica, nos fornecendo novas ideias sobre a evolução da matéria em nossa vizinhança galáctica”, até cerca de 7 bilhões de anos atrás, disse ele ao Gizmodo.

Com esta nova técnica, os astrônomos estarão mais preparados ao visitar novamente meteoritos semelhantes contendo grãos pré-solares para corroborar essas descobertas. Ainda há muita história nesses objetos primordiais.