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Este diagrama descreve um fenômeno teórico chamado ferro volcanismo, no qual asteroides ricos em metais explodem ferro fundido. O ferro volcanismo pode resultar quando bolsões de liga derretida sobem à superfície e podem explicar a formação de meteoritos chamados pallasitas. Uma próxima missão espacial da NASA ao asteroide Psyche pode permitir que os cientistas confirmem sua teoria. (James Tuttle Keane (Caltech), Alexandria Johnson. Crédito: Universidade Purdu
O asteroide metálico Psyche intrigou os cientistas porque é menos denso do que deveria ser, dada a sua composição ferro-níquel. Agora, uma nova teoria poderia explicar a baixa densidade e a superfície metálica de Psyche.
Ao contrário da maioria dos asteroides, a Psique parece ser composta principalmente de ferro e níquel, em vez de escombros rochosos. Pensa-se que os asteroides ricos em metal tenham se formado quando os planetesimais primordiais colidiram, arrancando grande parte do material externo e deixando para trás os núcleos metálicos internos, que então esfriaram e solidificaram de fora para dentro. Durante esse processo de resfriamento, uma liga de bolsões residuais de ferro derretido, níquel e elementos mais leves, como o enxofre, pode ter fluído para a superfície através de rachaduras cheias de fluido chamadas diques, revestindo uma camada rochosa mais alta.
"Nós nos referimos a esses processos coletivamente como 'ferro volcanismo'", disse Brandon C. Johnson, professor associado de ciências da terra e atmosféricas da Universidade Purdue.
A teoria é detalhada em um trabalho de pesquisa publicado na revista Nature Astronomy na segunda-feira (16 de setembro). O artigo foi co-escrito por Johnson; Michael M. Sori, cientista associado do Laboratório Lunar e Planetário da Universidade do Arizona; e Alexander J. Evans, professor assistente de ciências da terra, ambientais e planetárias na Brown University.
Pensa-se que os meteoritos chamados pallasitas sejam uma mistura de material do núcleo e do manto, possivelmente misturado pelo ferro volcanismo. As bolsas de metal líquido, misturadas com enxofre, são menos densas que o material sólido circundante, produzindo uma "pressão excessiva", possivelmente causando a propagação de diques e permitindo a ocorrência de ferro volcanismo.
Os pesquisadores determinaram até onde esses diques teriam que se propagar para tornar possível o vulcanismo.
"Nossos cálculos sugerem que erupções ferro volcânicas podem ser possíveis para corpos pequenos e ricos em metais, especialmente para derretimentos ricos em enxofre e corpos com mantos mais finos do que cerca de 35 quilômetros ou corpos onde o manto foi localmente diluído por grandes crateras de impacto", disse Johnson. .
Uma próxima missão espacial da NASA para Psyche ajudará os cientistas a testar essa teoria. As erupções ferro volcânicas podem explicar a baixa densidade de Psyche , que existe apesar do radar e outras evidências científicas de uma composição metálica da superfície. Psique, o maior asteroide metálico conhecido no sistema solar, está localizado no cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter. Estima-se que sua densidade seja apenas cerca da metade da de um meteorito de ferro.
Os pesquisadores teorizam que o asteroide pode consistir em duas camadas, onde um núcleo de metal é cercado por um manto de menor densidade de material rochoso.
"O ferrovolcanismo pode ter transportado o material do núcleo para a superfície, causando a detecção de radar do metal", disse Johnson.
A pesquisa está em andamento, com trabalhos futuros aproveitando modelagem mais sofisticada para estudar como o ferro volcanismo pode ocorrer e, possivelmente, sondando a evolução da Psique.
Nenhuma espaçonave ainda precisa visitar um asteroide metálico, e o conceito de ferro volcanismo é baseado em modelos matemáticos. A NASA planeja lançar a sonda espacial em 2022. A missão pode permitir que os cientistas confirmem a teoria e respondam perguntas sobre o papel dos asteroides metálicos na evolução do sistema solar.
Vulcões de ferro podem ter explodido em asteroides metálicos
Informações da revista: Nature Astronomy
Informações da revista: Nature Astronomy
Mais informações: Ferrovolcanismo em mundos metálicos e a origem dos palasitas, Nature Astronomy (2019). DOI: 10.1038 / s41550-019-0885-x , https://nature.com/articles/s41550-019-0885-x
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Hélio R.M. Cabral
(Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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