Matéria orgânica em Ceres pode ser mais abundante do que se pensava

Uma nova análise dos dados da missão Dawn sugerem que o planeta Ceres pode conter uma abundância muito maior de compostos orgânicos do que se pensava inicialmente.

Em 2017, cientistas da missão Dawn da NASA anunciaram a deteção de materiais orgânicos – compostos à base de carbono, necessários à vida – expostos em zonas da superfície do planeta anão Ceres. Agora, uma nova análise dos dados da Dawn, por investigadores da Universidade Brown, sugerem que essas áreas podem conter uma abundância muito maior de compostos orgânicos do que se pensava anteriormente.

As descobertas, publicadas recentemente na Geophysical Research Letters, levantam questões intrigantes sobre como esses materiais orgânicos chegaram à superfície de Ceres. Os cientistas adiantam que os métodos usados no estudo podem também fornecer um modelo para interpretar dados para missões futuras.

“O que este artigo mostra é que podemos obter resultados realmente diferentes dependendo do tipo de material orgânico usado para comparar e para interpretar os dados de Ceres,” afirma Hannah Kaplan, investigadora do SwRI (Southwest Research Institute) que liderou a pesquisa enquanto completava o seu doutoramento em Brown.

“Isto é importante não apenas para Ceres, mas também para missões que em breve explorarão asteroides que também podem conter material orgânico.”

As moléculas orgânicas são os blocos de construção química da vida. A sua deteção em Ceres não significa que a vida lá existe ou já existiu, até porque os processos não-biológicos podem também dar origem a moléculas orgânicas.

Mas dado que a vida como a conhecemos não pode existir sem material orgânico, os cientistas estão interessados em saber como está distribuído pelo Sistema Solar. A presença de material orgânico em Ceres levanta possibilidades intrigantes, particularmente porque o planeta anão também é rico em água gelada, e a água é outro componente necessário à vida.

A descoberta original de compostos orgânicos em Ceres foi feita usando o espectrómetro VIR (Visible and Infrafred) da sonda Dawn, que entrou em órbita do planeta anão em 2015.

Analisando os padrões no qual a luz solar interage com a superfície, os cientistas podem ter uma ideia de quais os compostos presentes em Ceres. O instrumento VIR captou um sinal consistente com moléculas orgânicas na região da Cratera Ernutet no hemisfério norte de Ceres.

Para ter uma ideia da abundância destes compostos, a equipa comparou os primeiros dados VIR de Ceres com os espetros de refletância de laboratório de material orgânico formado na Terra. Com base nesse padrão, os cientistas concluíram que entre 6 e 10% da assinatura espectral detetada em Ceres podia ser explicada por materiais orgânicos.

Matéria orgânica “espacial”

Nesta nova investigação, Kaplan e os colegas quiseram reexaminar esses dados usando um padrão diferente. Assim, em vez de se basearem nas rochas da Terra, a equipa voltou-se para uma fonte extraterrestre: meteoritos.

Alguns meteoritos mostraram conter material orgânico ligeiramente diferente do que é frequentemente encontrado no nosso planeta, e o trabalho de Kaplan mostra que a refletância espectral dos compostos orgânicos é distinta daquela dos seus homólogos terrestres.

“O que descobrimos é que se modelarmos os dados de Ceres usando materiais orgânicos extraterrestres, que podem ser análogos mais apropriados do que os encontrados na Terra, então precisamos de bastante mais matéria orgânica em Ceres para explicar a força da absorção espectral que vemos lá,” explica Kaplan.

“Estimamos que quase 40 a 50% do sinal espectral que vemos em Ceres é explicado por matéria orgânica. Essa é uma diferença enorme em comparação com os 6-10% relatados anteriormente com base em compostos orgânicos terrestres”, conclui.

Se a concentração de compostos orgânicos em Ceres for, de facto, tão alta, levanta uma série de novas questões sobre a origem desse material.

Existem duas possibilidades concorrentes para a origem da matéria orgânica em Ceres: pode ter sido produzida internamente em Ceres e depois exposta à superfície, ou pode ter sido entregue até à superfície por um impacto de um cometa ou um asteroide rico em compostos orgânicos.

Se os compostos orgânicos foram entregues, então as potenciais altas concentrações seriam mais consistentes com o impacto de um cometa em vez de um asteroide.

Sabemos que os cometas têm abundâncias internas significativamente mais altas de materiais orgânicos em comparação com asteroides primitivos, potencialmente semelhantes aos 40-50%. No entanto, o calor de um impacto provavelmente destruiria uma quantidade substancial da matéria orgânica de um cometa, de modo que os investigadores dizem que ainda não está claro se essas abundâncias podem ser explicadas por um impacto cometário.

A explicação alternativa, a de que os compostos orgânicos se formaram diretamente em Ceres, também levanta questões. A deteção de compostos orgânicos foi limitada, até agora, a pequenas áreas no hemisfério norte de Ceres. Essas altas concentrações em áreas tão pequenas requerem uma explicação.

“Ceres é claramente um objeto fascinante, e a compreensão da história e da origem dos produtos orgânicos nesses locais e em outras zonas de Ceres provavelmente vai exigir missões futuras que possam analisar ou enviar amostras”, comenta Ralph Milliken, professor associado do Departamento da Terra, do Meio Ambiente e de Ciências Planetárias de Brown e coautor do estudo.

Por enquanto, os investigadores esperam que este estudo seja útil para informar as próximas missões de envio de amostras a asteroides próximos da Terra, que também se pensa albergarem água e compostos orgânicos.

Espera-se que a sonda japonesa Hayabusa2 chegue ao asteroide Ryugu daqui a várias semanas, e a missão OSIRIS-REx da NASA tem chegada prevista ao asteroide Bennu em agosto. Kaplan é atualmente membro da equipa científica da missão OSIRIS-REx.