Animação que alterna entre imagens e tomografias computorizada por raios X de partículas do asteróide Bennu. Mostram os tipos mais comuns de redes de fissuras observadas nas amostras de Bennu. Uma apresenta uma estrutura extensa e interligada de fissuras curvas, enquanto a outra apresenta fracturas esparsas, rectas e planas.
Crédito: NASA/Scott Eckley

Numa das maiores surpresas da missão OSIRIS-REx da NASA, o seu asteróide alvo, Bennu, revelou-se um mundo irregular e acidentado, coberto de grandes rochas, com poucas das áreas lisas que as observações anteriores feitas por instrumentos terrestres tinham indicado.

“Quando a OSIRIS-REx chegou a Bennu em 2018, ficámos surpreendidos com o que vimos”, disse Andrew Ryan, cientista do LPL (Lunar and Planetary Laboratory) da Universidade do Arizona, em Tucson, EUA, que liderou o grupo de trabalho de análise física e térmica das amostras da missão. “Esperávamos algumas rochas, mas antecipávamos pelo menos algumas grandes regiões com regolito mais liso e fino que fosse fácil de recolher. Em vez disso, parecia que era tudo pedregulhos, e ficámos a coçar a cabeça durante algum tempo”.

Particularmente intrigantes foram as observações feitas em 2007 pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA, que mediu uma baixa inércia térmica, indicativa de um asteróide cuja superfície aquece e arrefece rapidamente à medida que gira para dentro e para fora da luz solar, como uma praia arenosa na Terra. Isto estava em contradição com as muitas rochas de grandes dimensões que a OSIRIS-REx encontrou à chegada, que deveriam comportar-se mais como blocos de betão, libertando calor muito tempo depois do pôr-do-sol.

Os dados recolhidos pela sonda OSIRIS-REx durante a sua campanha de levantamento no asteróide sugeriram uma possível explicação: as rochas poderiam ser muito mais porosas do que o esperado. Assim que as amostras foram entregues à Terra, os investigadores puderam investigar isto mais a fundo.

Scott Eckley, cientista especializado em raios X do ARES (Astromaterials Research and Exploration Science) do Centro Espacial Johnson da NASA, demonstra o processo de colocação de um recipiente com um fragmento de material do asteróide numa máquina de tomografia computorizada por raios X. As análises permitem aos investigadores obter imagens das partículas através de recipientes herméticos e visualizar a forma e a estrutura interna de uma rocha sem danificar a amostra.
Crédito: NASA/Robert Markowitz

A equipa de Ryan examinou minuciosamente partículas de rocha recolhidas da superfície de Bennu, utilizando várias técnicas de análise laboratorial. Num estudo publicado na revista Nature Communications, os autores relataram que os pedregulhos são, de facto, suficientemente porosos para explicar parte da perda de calor observada, mas não a totalidade. Em vez disso, verificou-se que muitas das rochas estavam repletas de extensas redes de fissuras.

Para testar se as fissuras poderiam ser a razão pela qual a superfície do asteróide perdia calor, uma equipa da Universidade de Nagoya, no Japão, analisou material das amostras de Bennu utilizando termografia. Esta técnica a laser permite aos investigadores atingir um ponto minúsculo na superfície da amostra e medir como o calor se difunde através dela, de forma semelhante à maneira como as ondulações se movem num lago.

“Foi aí que as coisas se tornaram realmente interessantes”, disse Ryan. “A inércia térmica medida nas amostras de laboratório revelou-se muito superior à registada pelos instrumentos da nave espacial, ecoando conclusões semelhantes obtidas pela equipa da missão parceira da OSIRIS-REx, a Hayabusa-2 da JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency)”.

Para fazer previsões significativas sobre como o material se comportaria nas grandes rochas do asteróide, a equipa teve de encontrar uma forma de escalar as medições obtidas com as pequenas partículas da amostra.

Utilizando uma câmara de manuseamento, os membros da equipa do Centro Espacial Johnson da NASA, em Houston, selaram as partículas das amostras em recipientes herméticos sob uma atmosfera protectora de azoto e, em seguida, transferiram-nas para um laboratório onde puderam realizar tomografias computorizadas por raios X. Assim que uma partícula era examinada, voltava para a câmara de manuseamento.

“A amostra entra no seu próprio ‘fato espacial’, é submetida a uma tomografia computorizada e, em seguida, regressa ao seu ambiente imaculado, tudo isto sem qualquer exposição ao ambiente terrestre”, afirmou Nicole Lunning, curadora principal das amostras da OSIRIS-REx no ARES (Astromaterials Research and Exploration Science) do Centro Espacial Johnson da NASA e uma das co-autoras do estudo. “Conseguimos obter imagens através destes recipientes herméticos para visualizar a forma e a estrutura interna da rocha que se encontra no interior”.

“A tomografia computorizada por raios X permite-nos observar o interior de um objecto em três dimensões, sem o danificar”, afirmou o co-autor do estudo e cientista de raios X de Johnson da NASA, Scott Eckley.

Uma vez mapeada desta forma, é criado um arquivo digital tridimensional permanente da forma e do interior de uma partícula da amostra, e os dados são introduzidos numa base de dados pública. A equipa de Ryan utilizou os dados da tomografia computorizada por raios X para simulações computacionais que modelavam o fluxo de calor e a inércia térmica. Quando escalados para o tamanho de pedregulhos, os resultados da inércia térmica coincidiram com o que a nave espacial tinha medido no asteróide.

Enquanto os cientistas esperavam que as rochas de Bennu fossem extremamente porosas e fofas, talvez até esponjosas, a análise das amostras revelou algo inesperado.

“Afinal, elas também estão bastante fissuradas, e essa era a peça que faltava no quebra-cabeças”, afirmou Ryan.

Ron Ballouz, cientista do JHUAPL (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory) em Laurel, no estado norte-americano de Maryland, e segundo autor do artigo científico, afirmou que este trabalho transforma a maneira como os cientistas interpretam a estrutura de um asteróide com base nas suas propriedades térmicas observadas a partir da Terra.

“Podemos finalmente fundamentar a nossa compreensão das observações telescópicas das propriedades térmicas de um asteróide através da análise destas amostras provenientes desse mesmo asteróide”, afirmou Ballouz.

// NASA (comunicado de imprensa)
// Universidade do Arizona (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature Communications)

CCVALG
20.03.2026

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published in: 1 mês ago