A Coleção de Meteoritos da Academia Russa de Ciências recebeu pedras candidatas a meteoritos de Mercúrio

Até recentemente, meteoritos de Mercúrio não haviam sido encontrados na Terra. Mas há concorrentes. Estas são duas amostras de matéria extraterrestre encontradas há vários anos no sul da Tunísia e na parte noroeste do Deserto do Saara. Cientistas americanos da Universidade de Minnesota estudaram os meteoritos NWA 15915 e KG 022 e escreveram um artigo científico sobre eles na revista Icarus .

Mas isso não é tudo – partículas de meteorito foram recentemente recebidas pela Coleção de Meteoritos do Instituto Vernadsky de Geoquímica e Química Analítica da Academia Russa de Ciências (GEOKHI) como parte de uma troca. Konstantin Ryazantsev, funcionário do Laboratório de Meteorítica e Cosmoquímica do GEOKHI RAS, contou ao observador MK a versão russa da origem das amostras estudadas.

- Konstantin, diga-nos por que ainda não foi encontrado um único “mercuriano” na Terra?

A questão dos meteoritos de Mercúrio interessa há muito tempo aos cientistas, pois centenas de amostras de meteoritos lunares e marcianos já foram descobertas. A afiliação desses meteoritos foi determinada com alta confiabilidade: os meteoritos lunares são semelhantes ao solo lunar trazido, e a composição dos gases nobres dos marcianos coincide com a medida na atmosfera de Marte. Mercúrio não nos estragou com seus meteoritos, isso é certo. Por um lado, é um planeta pequeno com gravidade fraca e, quando um grande asteroide cai, é bem possível que pedras de sua superfície sejam ejetadas para o espaço. No entanto, a questão é complicada pela proximidade do Sol, e os fragmentos ejetados, para atingirem a Terra, devem voar em alta velocidade e ao longo de uma determinada trajetória, para que a forte gravidade do Sol não os atraia.

- Então, teoricamente é possível?

– Cálculos teóricos mostram que isso é possível, embora mais complicado do que, por exemplo, no caso de Marte. Portanto, a busca por possíveis candidatos a meteoritos de Mercúrio já se arrasta há muito tempo.

A questão se complica pelo fato de não termos muitas informações sobre Mercúrio. Para encontrar um meteorito vindo de Mercúrio, precisamos conhecer as propriedades do próprio Mercúrio. E até agora, houve apenas duas missões a este planeta: a MARINER (1974-1975) e a MESSENGER (2011-2015). Para efeito de comparação, mais de 50 foram realizadas em Marte. Ao mesmo tempo, ainda não houve missões de pouso em Mercúrio que conduzissem estudos diretos da substância no planeta. A missão MESSENGER realizou apenas sensoriamento remoto da superfície do planeta e revelou algumas características da composição nas quais podemos confiar.

– Que dados os cientistas obtiveram então?

– Descobriu-se que as rochas na superfície de Mercúrio são extremamente pobres em ferro, o que é incomum, visto que o planeta possui um núcleo de ferro muito grande (isso é determinado pela densidade média do planeta). Os minerais na superfície são dominados por plagioclásio de sódio, piroxênio isento de ferro e olivina, e também foi encontrada a presença de um mineral raro, o sulfeto de cálcio (CaS), ou oldhamita. A ausência de ferro e a presença de oldhamita indicam que o ferro e o enxofre não estão associados ao oxigênio.

Uma vez obtidas essas características da superfície de Mercúrio, os cientistas começaram a selecionar possíveis candidatos entre os meteoritos. Os primeiros a serem propostos para o papel de "mercurianos" foram dois grupos raros de achodritos — obritos e angritos.

– Você pode explicar que tipo de meteoritos são esses e de quais componentes eles são feitos?

– Acondritos são meteoritos rochosos com estruturas magmáticas, pode-se dizer – lavas e magmas solidificados de outros planetas e asteroides. Obritos e angritos se distinguem por um baixo teor de ferro e uma composição mineral semelhante à de Mercúrio. Obritos são brancos e consistem principalmente de enstatita (piroxênio sem ferro). A cor branca se deve à falta de ferro, que colore o piroxênio de verde e verde escuro. Obritos também contêm um mineral raro, oldhamita. Tudo isso é muito semelhante aos sinais de Mercúrio! No entanto, após um exame mais detalhado, obritos e angritos têm suas próprias diferenças em relação às supostas rochas mercurianas. Obritos têm pouco mineral plagioclásio e angritos são mais ferrosos do que o necessário. Os espectros de refletividade da substância desses meteoritos também diferem. Portanto, no momento, eles não são considerados possíveis candidatos, embora haja uma hipótese de que os obritos possam se originar das camadas profundas de Mercúrio.

– Onde foram encontradas as amostras mais semelhantes aos meteoritos de Mercúrio?

– Uma das descobertas mais comentadas da década anterior foi o meteorito NWA 7325, encontrado no Marrocos em 2012. Este meteorito revelou-se um acondrito anômalo constituído por diopsídio de crômio (piroxênio), plagioclásio e olivina. O ferro estava praticamente ausente nestes minerais. O NWA 7325 contém uma grande quantidade de plagioclásio, o que o distingue dos aubritos descritos acima. No entanto, este meteorito não era um análogo completo das supostas rochas mercurianas; o piroxênio em NWA 7325 é diopsídio, rico em cálcio, e na superfície de Mercúrio, a enstatita, um piroxênio isento de cálcio, predomina nos espectros. Além disso, o teor total de cálcio em NWA 7325 é maior do que deveria ser.

– E os meteoritos encontrados em 2023, que são discutidos no último artigo dos cientistas da Universidade de Minnesota?

– Sim, de fato, bem recentemente, em 2023, dois meteoritos incomuns foram descobertos de uma só vez, cujas propriedades mais uma vez levaram à discussão sobre uma possível origem mercuriana. O primeiro deles é o Ksar Ghilane 022 (KG 022), encontrado no sul da Tunísia, na província de Tataouine, com o mesmo nome. O segundo é o NWA 15915 – do noroeste da África. Ambos os meteoritos são muito semelhantes em composição e provavelmente se originaram do mesmo corpo celeste, representando um novo tipo de acondritos. São classificados como clinopiroxenitos magnesianos, diferentes de todos os grupos conhecidos de acondritos. A composição mineral desses meteoritos quase coincide com a prevista para a crosta de Mercúrio: eles contêm olivina e piroxênio, um pouco de plagioclásio de sódio e sulfeto de oldhamita.

A composição isotópica de oxigênio desses meteoritos revelou-se próxima à dos obritos. Todos esses fatos tornam Ksar Ghilane 022 e NWA 15915 os candidatos mais promissores para o papel de "fragmentos de mercúrio". A propósito, conseguimos obter Ksar Ghilane 022 para a coleção de meteoritos russos em troca.

No entanto, essas amostras também apresentavam características contraditórias que impediam que fossem inequivocamente declaradas como provenientes de Mercúrio. Em primeiro lugar, Ksar Ghilane 022 e NWA 15915 contêm muito pouco plagioclásio, enquanto, de acordo com dados da MESSENGER, a crosta superior de Mercúrio é rica em plagioclásio (aproximadamente até 37%). Em segundo lugar, a idade estimada desses meteoritos é de cerca de 4,528 bilhões de anos. Trata-se de rochas extremamente antigas – significativamente mais antigas do que as áreas superficiais mais antigas conhecidas de Mercúrio, que, de acordo com estimativas da idade das crateras, têm aproximadamente 4 bilhões de anos.

– De onde esses meteoritos poderiam vir se não de Mercúrio?

– A julgar por suas propriedades, eles devem ter se originado de um corpo-mãe bastante grande (mais de 100 km) formado no Sistema Solar interno. É possível que o próprio corpo tenha sido destruído ou deslocado de sua órbita.

Em resumo, podemos dizer que a busca por meteoritos "mercurianos" continua. Ainda não existe nenhum meteorito que corresponda plenamente a todas as propriedades da superfície do planeta. No entanto, isso pode não ser suficiente e, até que haja uma pesquisa direta das rochas de Mercúrio, especialmente da composição isotópica de oxigênio e outros elementos, é improvável que seja possível estabelecer com segurança se meteoritos chegaram à Terra vindos deste planeta.

Referência MK: Os minerais raros daubreelita FeCr2S4 e caswellsilverita NaCrS2 foram descritos nos meteoritos Ksar Ghilane 022 e NWA 15915. Eles são encontrados principalmente em meteoritos, mas nos últimos anos as primeiras descobertas foram feitas na Terra.