CIÊNCIA // UNIVERSO // MERCÚRIO
A origem de Mercúrio, o planeta mais próximo do Sol, é misteriosa em muitos aspectos. Tem um núcleo metálico, tal como a Terra, mas o seu núcleo constitui uma fracção muito maior do seu volume – 85% em comparação com 15% da Terra.
Mapa da abundância de crómio, a cores, sobreposto a uma imagem de Mercúrio obtida pela sonda MESSENGER.
Crédito: Larry Nittler/Universidade do Estado do Arizona
A missão MESSENGER (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry and Ranging) da NASA, a primeira nave espacial a orbitar Mercúrio, registou medições que revelam que o planeta também difere fortemente da Terra em termos químicos.
Mercúrio tem relativamente menos oxigénio, o que indica que se formou a partir de diferentes blocos de construção nos primórdios do Sistema Solar. No entanto, tem sido difícil determinar com exactidão o estado de oxidação de Mercúrio a partir dos dados disponíveis.
Num novo estudo liderado pelo cientista Larry Nittler, da Escola de Exploração da Terra e do Espaço da Universidade do Estado do Arizona, EUA, foram utilizados dados adquiridos durante a missão MESSENGER para medir e mapear a abundância do elemento menor crómio na superfície de Mercúrio.
O crómio é vulgarmente conhecido por ser extremamente brilhante e resistente à corrosão na metalurgia, e dá cor aos rubis e às esmeraldas. Mas também pode existir numa grande variedade de estados químicos, pelo que a sua abundância pode fornecer informação sobre as condições químicas em que foi incorporado nas rochas.
Nittler e colaboradores descobriram que a quantidade de crómio varia em Mercúrio por um factor de aproximadamente quatro.
Os investigadores calcularam modelos teóricos da quantidade de crómio que seria de esperar estar presente na superfície de Mercúrio quando o planeta se separou numa crosta, manto e núcleo em condições variáveis.
Ao comparar estes modelos com a abundância de crómio medida, os investigadores descobriram que Mercúrio deve ter crómio no seu grande núcleo metálico e conseguiram estabelecer novos limites para o estado de oxidação global do planeta.
O trabalho aparece na edição de Julho da revista Journal of Geophysical Research Planets.
“Esta é a primeira vez que o crómio é detectado directamente e mapeado em qualquer superfície planetária”, disse Nittler.
“Dependendo da quantidade de oxigénio disponível, gosta de estar em minerais de óxido, sulfureto ou metal e, combinando os dados com modelos de última geração, podemos obter informações únicas sobre a origem e a história geológica de Mercúrio”.
A co-autora Asmaa Boujibar, da Western Washington University, que realizou a modelagem descrita no artigo, acrescentou: “O nosso modelo, baseado em experiências laboratoriais, confirma que a maior parte do crómio em Mercúrio está concentrada no seu núcleo.
Devido à composição única e às condições de formação de Mercúrio, não podemos comparar directamente a sua composição superficial com dados obtidos a partir de rochas terrestres.
Por isso, é essencial realizar experiências que simulem o ambiente específico, deficiente em oxigénio, em que o planeta se formou, diferente da Terra ou de Marte”.
No estudo, Nittler, Boujibar e os seus co-autores compilaram dados de experiências laboratoriais e analisaram o comportamento do crómio sob diferentes abundâncias de oxigénio no sistema.
Posteriormente, desenvolveram um modelo para investigar a distribuição do crómio entre as diferentes camadas de Mercúrio.
Os resultados demonstram que, à semelhança do ferro, uma parte substancial do crómio está de facto sequestrada no núcleo.
Os investigadores também observaram que, à medida que o planeta se torna cada vez mais pobre em oxigénio, uma maior quantidade de crómio está escondida no seu interior.
Este conhecimento aumenta significativamente a nossa compreensão da composição elementar e dos processos geológicos em jogo no planeta Mercúrio.
// Universidade do Estado do Arizona (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Journal of Geophysical Research Planets)
// Artigo científico (arXiv.org)
CCVALG
14 de Julho de 2023
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published in: 2 meses ago
