6 Minute
Noi dovezi că Ryugu a conținut apă lichidă
Un mic eșantion de 80 de miligrame adus de la asteroidul din apropierea Pământului, Ryugu, a dezvăluit un capitol neașteptat din istoria acvatică a Sistemului Solar. Analize geochimice detaliate arată că apa lichidă a circulat odinioară prin corpul părinte al lui Ryugu mult mai târziu decât prevedeau modelele convenționale — sugerând o alterare aposă prelungită în protoplanete mici înghețate și ridicând întrebări noi despre modul în care a fost livrată apa către Pământul timpuriu.
Context științific: planetesimale, încălzire și alterare aposă
Înainte ca Ryugu să existe ca aglomerat izolat de resturi, făcea parte dintr-un planetesimal mai mare — un mic bloc constructiv înghețat care s-a acumulat în părțile exterioare ale Sistemului Solar în urmă cu aproximativ 4,565 miliarde de ani. Aceste obiecte s-au format din praf și gheață și au experimentat încălzire internă datorită dezintegrației radioizotopilor cu viață scurtă, ceea ce poate topi gheața îngropată și poate genera apă lichidă tranzitorie.
Activitatea apoasă pe Ryugu și pe corpul său părinte. (1) Corpul părinte al lui Ryugu s-a format din gheață și praf. (2) Topirea gheții provocată de încălzirea radioactivă cu izotopi cu viață scurtă. (3) Apa saturată a reînghețat la răcire, formând gheață interstițială. (4) Mai mult de 1 miliard de ani mai târziu, un impact a produs căldură, rezultând într-o eliberare limitată de fluid. (5) Ryugu a migrat din centura principală către orbita apropiată de Pământ în urmă cu circa 5 milioane de ani și a degazat o parte semnificativă din apa sa de atunci. (Iizuka et al., Nature 2025)
Studiul recent indică faptul că corpul părinte al lui Ryugu nu a înghețat pur și simplu și nu a rămas inactiv. În schimb, apa lichidă s-a remobilizat în interiorul său mult mai târziu — la aproximativ un miliard de ani după formare — probabil declanșată de un impact care a fracturat și a încălzit corpul. Episodurile calde și scurte de fluid par să fi migrat prin rocă poroasă fără a se evapora complet sau a produce o rescriere minerală la scară largă.
Metode și descoperirea principală: chimia lutetiu-hafniu
Cercetătorii și-au fundamentat interpretarea pe sistemul izotopic lutetiu‑176 (176Lu) spre hafniu‑176 (176Hf) păstrat în proba returnată. Dezintegrarea radioactivă a 176Lu către 176Hf urmează căi bine caracterizate în sisteme uscate și închise, dar interacțiunea cu apa lichidă poate perturba acel sistem prin redistribuirea elementelor și modificarea rapoartelor izotopice.
Analizele celor 80 de miligrame au arătat un raport 176Lu/176Hf care diferă marcant de rapoartele măsurate în meteoriții obișnuiți căzuți pe Pământ. După excluderea explicațiilor alternative, autorii au concluzionat că un curent fluid târziu, la temperaturi scăzute, a deranjat sistemul izotopic Lu‑Hf — o dovadă chimică directă că fluide apoase au circulat în interiorul corpului părinte mult după formarea inițială.
"A fost o surpriză autentică!" spune geochimistul Tsuyoshi Iizuka de la Universitatea din Tokyo. "Am constatat că Ryugu a păstrat un registru pristin al activității apei, dovadă că fluidele s-au mișcat prin roci mult mai târziu decât ne așteptam."
Implicații pentru știința planetară și bugetul de apă al Terrei
Dacă planetesimale mici, precum cel din care provine Ryugu, au putut reține și apoi remobiliza pentru scurt timp apă lichidă la miliarde de ani după formare, implicațiile sunt duble. În primul rând, fragmentele de asteroizi care ajungeau în Sistemul Solar interior ar fi putut transporta mai multă apă lichidă decât se credea anterior. În al doilea rând, impacturile cu asteroizi «umed» în timpul perioadei de acreție a Terrei ar fi putut livra o cantitate semnificativ mai mare de apă planetei tinere decât prezic modelele bazate pe roci uscate — posibil de două până la trei ori mai mult în anumite scenarii.
Această descoperire contribuie la rezolvarea unei probleme îndelungate în știința planetară: lipsa aparentă a umidității în Sistemul Solar interior timpuriu în raport cu volumele necesare pentru a sădi oceanele și atmosfera Terrei. Ryugu se alătură unei liste în creștere de corpuri mici ale căror chimii sugerează că materialele înghețate și hidratate au fost mai rezistente decât au permis modelele anterioare.
Contextul misiunii și starea actuală a lui Ryugu
Hayabusa2, misiunea de returnare de mostre a Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), a colectat și a adus material Ryugu pe Pământ, permițând lucrările de laborator de înaltă precizie care stau la baza acestor concluzii. Astăzi, Ryugu însuși este mai deshidratat comparativ cu starea sa antică, după migrarea din centura principală către o orbită apropiată de Pământ în urmă cu circa 5 milioane de ani și după ce a degazat mare parte din apa sa. Studiul a fost publicat în Nature.
Opinia unui expert
Dr. Elena Morales, cercetătoare planetară la European Planetary Institute (ficțional), comentează: "Aceste rezultate ne reamintesc că corpurile mici pot avea istorii termice și chimice surprinzător de complexe. Găsirea unei dovezi izotopice directe a fluxului fluid târziu în materialul lui Ryugu sugerează că procese similare ar fi putut fi comune printre planetesimale — și că ingredientele brute pentru oceanele Terrei ar fi putut fi abundente și mobile la momentul potrivit. Viitoarele misiuni de returnare de mostre și studiile meteoritice direcționate vor ajuta la cuantificarea cantității de apă pe care aceste corpuri au livrat‑o efectiv."
Concluzie
Proba returnată de la Ryugu oferă dovezi chimice convingătoare că apa lichidă a circulat în interiorul corpului său părinte mult mai târziu decât se credea. Perturbând sistemul izotopic lutetiu‑hafniu, fluidele din stadii târzii au lăsat un registru durabil care revizuiește înțelegerea noastră asupra retenției și transportului apei în corpurile mici înghețate. Descoperirea întărește ideea că asteroizii ar fi putut fi o sursă mai importantă a apei primordiale a Terrei decât permit modelele standard și subliniază valoarea probelor returnate pentru citirea istoricului chimic timpuriu al Sistemului Solar.
Sursa: sciencealert
Comentarii