Vidro de meteorito de Henbury revela a origem das crateras

A forma como a Terra e os restantes planetas do Sistema Solar se formaram e evoluíram ao longo das eras é uma questão central para cientistas planetários como eu. Uma das melhores formas de a esclarecer passa por analisar rochas vindas do espaço.

O problema é obter essas rochas. É possível enviar naves espaciais a asteroides ou a outros planetas para recolher amostras e trazê-las de volta, mas trata-se de uma operação extremamente complexa e dispendiosa.

Uma alternativa consiste em estudar as rochas espaciais que chegam à Terra: os meteoritos. Contudo, são relativamente raros e, depois de atravessarem a atmosfera do nosso planeta e embaterem no solo a grande velocidade, muitas vezes já não se encontram em boas condições quando os conseguimos examinar.

Ainda assim, os meteoritos deixam vestígios fascinantes. Num novo estudo, os meus colegas e eu analisámos massas de vidro encontradas junto de um local de impacto meteorítico com 5,000 anos, no Território do Norte, e descobrimos que contêm uma quantidade surpreendentemente elevada de metal do próprio meteorito. Isto comprova que as crateras do local foram criadas por um visitante cósmico e fornece pistas sobre a composição do intruso.

Vidros naturais

Estamos habituados ao vidro produzido pelo ser humano, presente em vidraças e utensílios de cozinha. No entanto, o vidro também ocorre naturalmente. A maior parte é obsidiana, o vidro gerado por vulcões e conhecido desde a Antiguidade.

Uma quantidade muito menor de vidro natural resulta de descargas elétricas e de impactos de asteroides. Quando encontramos vidro na natureza, pode ser necessário um cuidadoso trabalho forense para determinar o que o originou. Ainda assim, essa análise forense consegue revelar uma quantidade surpreendente de informação sobre a origem do vidro.

No nosso estudo, publicado na Geochimica et Cosmochimica Acta, examinámos vidro proveniente de um local do Território do Norte conhecido como campo de crateras de Henbury.

Foram recuperados fragmentos de meteorito no local, onde existem pelo menos 13 crateras de impacto criadas num evento ocorrido há cerca de 5,000 anos. O campo de crateras também é designado Tatyeye Kepmwere, surgindo em tradições orais aborígenes.

Os meteoritos recuperados no campo de Henbury pertencem ao tipo de ferros IIIAB. São restos do núcleo metálico de um antigo mundo fragmentado, que acabaram por chegar à Terra. São, essencialmente, massas metálicas constituídas sobretudo por ferro, níquel e cobalto.

Fusão de metal pesado e rock clássico em Henbury

Quando a rocha espacial atingiu Henbury, o calor do impacto derreteu o meteorito e as rochas do solo. Parte deste material fundido formou gotas incandescentes, projetadas para fora das crateras, que arrefeceram e deram origem a massas do tamanho de um polegar, muito semelhantes a vidro vulcânico.

Para saber mais sobre este “vidro do mato”, levámos amostras para o laboratório e perfurámo-las com um laser. O processo aqueceu o vidro até formar um plasma quente, que pudemos analisar com um espetrómetro de massa, capaz de identificar os elementos presentes.

A análise revelou que o vidro continha elementos do arenito local, bem como níveis elevados de ferro, níquel e cobalto - muito superiores aos encontrados nas rochas expostas das crateras. Estes resultados indicam que o vidro é composto por cerca de 10 por cento de meteorito derretido.

Uma contribuição de 10 por cento de meteorito pode não parecer muito, mas é uma proporção relativamente enorme. Em comparação, as rochas derretidas de Chicxulub, o gigantesco impacto de asteroide no México que se acredita ter eliminado os dinossauros, contêm normalmente menos de 0,1 por cento de meteorito.

O vidro de Henbury também apresentava níveis elevados de crómio, irídio e outros elementos do grupo da platina. Todos são extremamente raros na maioria das rochas à superfície da Terra. A sua elevada abundância no vidro de Henbury constitui mais uma marca de origem cósmica.

Vidro de meteorito em diferentes partes do mundo

Níveis tão elevados de resíduos de meteorito em vidro não foram comunicados noutras crateras australianas.

Foi descrito vidro semelhante em dois outros locais, ambos mais recentes e menores do que a maior cratera de Henbury, com 145 metros de diâmetro. Um deles é a cratera de Kamil, no Egito, com 45 metros, e o outro é a cratera de Wabar, na Arábia Saudita, com 110 metros.

Estão documentadas cerca de 200 estruturas de impacto meteorítico na Terra, 32 das quais se situam na Austrália.

Consideramos que vidro rico em meteorito, como o encontrado em Henbury, se forma em todas as crateras, independentemente da dimensão. Contudo, deverá representar um volume muito reduzido do material fundido produzido nas crateras maiores e conservar-se melhor em crateras recentes que ainda não foram erodidas.

A principal razão para procurarmos resíduos de meteorito em vidro natural é que estes fornecem evidência direta de um impacto por um objeto celeste. Existem muitas formações circulares semelhantes a crateras na superfície terrestre, mas poucas têm efetivamente origem cósmica.

A descoberta de resíduos meteoríticos no vidro é um método inequívoco para confirmar que um local suspeito foi criado pelo impacto de um asteroide.

Vidros ainda mais enigmáticos

Há numerosos relatos de vidros naturais enigmáticos em locais como a Argentina, a Austrália e outros países, cujas origens são ambíguas. Em muitos casos, não é conhecida qualquer cratera nas proximidades, como acontece com o vidro do deserto da Líbia. Determinar se tiveram origem num impacto exige um cuidadoso trabalho de investigação para procurar os sinais reveladores.

A NASA está atualmente a ponderar gastar cerca de US$11 mil milhões para trazer algumas centenas de gramas de amostras de rocha de Marte recolhidas pelo rover Perseverance. As missões a Itokawa, Ryugu e Bennu já devolveram amostras de asteroides, e espera-se que uma vaga de novas missões à Lua traga amostras recentes do nosso vizinho planetário.

Entretanto, existem muitos vidros do mato interessantes que merecem ser reexaminados à procura de indícios de uma herança cósmica.

Aaron J. Cavosie, investigador sénior, Universidade Curtin

Este artigo é republicado de The Conversation ao abrigo de uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.