Há 430.000 anos um meteoro explodiu sobre a Antártida, deixando pistas nos destroços

Resquícios de rocha espacial podem ajudar a explicar a frequência com que estas explosões cósmicas acontecem – e a ameaça que representam para a Terra.

Publicado 8/04/2021, 12:03 WEST
meteoro

Uma representação artística do impacto de um meteoro na Antártida.

Fotografia de Mark A. Garlick, markgarlick.com (ilustração)

Há centenas de milhares de anos, um asteroide do tamanho de um campo de futebol atravessou o sistema solar em rota de colisão com a Terra. O asteroide dirigia-se para o polo sul do nosso planeta, apontando diretamente para uma extensão gelada e despovoada: a Antártida.

Isto aconteceu há 430.000 anos, em meados da época do Pleistoceno. Em outros locais, alguns dos primeiros neandertais estavam a espalhar-se pela Europa, mamutes vagueavam pelo hemisfério norte e as camadas de gelo da Terra estavam a ficar mais espessas.

Esta rocha espacial atingiu a densa atmosfera do planeta e, à medida que se desintegrava devido à fricção e dirigia para o planalto antártico, deixava um trilho incandescente no seu rasto. Quando se aproximou do gelo, o meteoro explodiu no céu, lançando um jato superaquecido de gás e detritos cósmicos vaporizados diretamente para o solo.

Estes tipos de explosões no ar podem provocar imensos danos, mas não abrem crateras na crosta terrestre, o que significa que encontrar as impressões digitais que restaram e determinar a frequência com que acontecem é uma tarefa complicada.

Agora, os cientistas que estudam partículas minúsculas encontradas na Antártida descobriram evidências desta antiga explosão meteórica, e usaram pistas químicas presas nas partículas para determinar o que aconteceu há centenas de milhares de anos.

“Sabemos que os asteroides são perigosos, mas os estudos recentes sugerem que as explosões aéreas são ainda mais perigosas, porque é muito raro haver asteroides realmente grandes”, diz Matthias van Ginneken, cientista planetário da Universidade de Kent e o autor principal de um novo estudo que descreve a referida explosão da antiguidade na revista Science Advances.

Em 2013, um asteroide do tamanho de uma casa explodiu sobre a cidade russa de Chelyabinsk, partindo vidros e ferindo mais de 1.600 pessoas. Se uma cidade estivesse na mira do enorme meteoro antártico, há 430.000 anos, teria sido completamente destruída. A força explosiva desse evento foi quatro vezes superior à da explosão aérea do meteoro de 1908 que destruiu as florestas perto de Tunguska, na Rússia, e milhares de vezes mais forte do que a bomba nuclear detonada em Hiroshima, no Japão.

As explosões aéreas como a de Chelyabinsk – e outra que detonou sobre o Mar de Bering em 2018 – costumam acontecer inesperadamente porque os asteroides mais pequenos são difíceis de detetar, mesmo com os melhores telescópios da Terra. “Agora temos uma forma de encontrar vestígios destes impactos no registo geológico, algo que pode ser importante para reavaliar a história dos impactos no nosso planeta”, diz Matthias.

Detetives no gelo

Em fevereiro de 2018, Matthias van Ginneken visitou a Antártida – uma viagem de sonho para ele – para procurar migalhas cósmicas. Quando era estudante de doutoramento, Matthias estudou grãos minúsculos recolhidos noutros locais da Antártida, mas ainda não tinha visto o continente gelado com os seus próprios olhos. Quando chegou à Antártida com a expedição BELAM (Meteoritos Antárticos Belgas), era o final da temporada de campo e a equipa tinha apenas duas semanas para perscrutar a paisagem à procura de vestígios extraterrestres microscópicos.

A equipa pesquisou mais de duas dezenas de locais e, num deles – um trecho elevado e plano de rocha estéril na fronteira com o Planalto Antártico, nas montanhas Sør Rondane – estava um tesouro. Limpo por glaciares há mais de 800.000 anos, este cume montanhoso preservou detritos cósmicos na perfeição.

“Na Antártida, não há muita coisa a cair no topo das montanhas – é tudo muito limpo, não há atividade humana, não há vegetação”, diz Matthias. “Portanto, todo o material que cai do espaço fica preservado durante muito tempo.”

Matthias e os seus colegas recolheram mais de cinco quilos de sedimentos no cume e levaram-nos para o laboratório. No final, selecionaram 17 esférulas – pequenos grãos redondos de meteorito derretido que foram forjados durante os impactos – para fazerem exames detalhados. Matthias diz que percebeu de imediato que os grãos negros eram de origem alienígena e que algo não estava correto: em vez de serem esferas individuais, como a maioria dos micrometeoritos, algumas estavam coladas às outras.

Uma imagem de microscópio das partículas do evento de impacto nas montanhas Sør Rondane, na Antártida.

Fotografia de Scott Peterson, micro-meteorites.com

Quando Matthias e a sua equipa analisaram a composição de oxigénio das esférulas, os grãos revelaram ser ainda mais estranhos, contendo proporções de isótopos de oxigénio inconsistentes com as dos asteroides conhecidos. Estas proporções sugeriam que as esférulas se tinham formado em contacto direto com o gelo da Antártida, algo que é invulgar para uma explosão aérea.

As esférulas faziam lembrar a poeira extraterrestre que Matthias já tinha estudado –grãos incrustados em vários núcleos de gelo recuperados na estação antártica japonesa em Dome Fuji, e na estação franco-italiana em Dome Concordia, no outro lado do continente. Estes grãos têm cerca de 430.000 anos, uma idade que os cientistas conseguem calcular com base nas sua posição nos núcleos de gelo – enterrados a mais de 2.400 metros de profundidade.

Dadas as semelhanças entre as amostras, a equipa concluiu que os grãos tinham sido todos formados durante o mesmo evento. E devido à ausência de crateras na Antártida, juntamente com a presença de esférulas espalhadas por todo o continente, a equipa suspeitou que algum tipo de explosão aérea semelhante à de Chelyabinsk, mas muito mais poderosa, tinha acontecido no passado distante.

Pistas químicas

Determinar a história das esférulas a partir daqui não foi simples, em parte devido aos estranhos isótopos de oxigénio. Normalmente, as esférulas que se formam a partir de meteorito derretido durante uma explosão no ar não interagem com a superfície de um planeta antes de se solidificarem novamente e cair no solo. Natalia Artemieva, do Instituto de Ciência Planetária, usou simulações de computador para testar se podia ter ocorrido algum tipo mais complexo de explosão aérea.

“Já sabíamos que estes tipos de eventos aconteciam, mas é necessário um corpo um pouco maior para permitir que a pluma de gás alcance a superfície (mas não muito grande para abrir uma cratera – ‘beijar’ apenas o gelo seria perfeito)”, escreveu Natalia por email. “Depois de algumas tentativas, encontrámos um cenário possível.”

No modelo criado para o impacto da Antártida, os destroços vaporizados de um asteroide em explosão são lançados em direção ao solo numa pluma de gás extremamente quente, que atinge a superfície do planeta como se fosse um tsunami interplanetário. É uma espécie de híbrido entre uma explosão no ar semelhante à de Chelyabinsk, que não produz uma pluma para baixo, e uma colisão normal que cria uma cratera.

A equipa designa este evento como um “impacto de toque”, muito semelhante a outras explosões que Mark Boslough, físico da Universidade do Novo México, modelou. Mark suspeita que um destes eventos seja o responsável pelo vidro misterioso com 30 milhões de anos que está espalhado por todo o Saara Oriental – fragmentos lisos e amarelos que parecem vidro marinho e que há muito intrigam os cientistas devido à sua presença inexplicável no meio do deserto.

Mark diz que as simulações no novo estudo são coerentes e que não seria de surpreender se tivesse acontecido uma explosão aérea de toque sobre a Antártida pré-histórica. Estes tipos de eventos podem ser muito violentos, destruindo tudo o que está por baixo. E há um enorme número de rochas espaciais perto da Terra que têm o tamanho certo – entre 100 e 150 metros de diâmetro – para produzir impactos de toque, pelo que é vital perceber com que frequência é que estas colisões violentas com o nosso planeta podem acontecer.

“Quando pensamos sobre isso, é muito assustador”, diz Matthias van Ginneken. Contudo, esta nova investigação pode fornecer uma forma de detetar outros eventos deste género no registo geológico, permitindo aos cientistas obter uma compreensão mais aprofundada sobre a ameaça que representam para a Terra.

Considerar outras possibilidades

Christian Koeberl, da Universidade de Viena, considera a interpretação da equipa razoável, mas está um pouco cético. “O problema começa com a determinação de uma idade para as esférulas, algo que é extremamente difícil de fazer.” Embora a equipa tenha identificado uma semelhança com a poeira de outros locais, não é uma associação rigorosa – um ponto com o qual Matthias concorda.

“Não é necessariamente um problema deles, é apenas uma coisa difícil de determinar”, diz Christian. “É um problema comum.”

Christian diz que, em vez disso, é possível que as esférulas sejam tão antigas quanto a própria superfície onde foram encontradas – relíquias formadas num evento de impacto muito mais antigo. Se assim for, talvez a ausência de uma cratera não seja assim tão surpreendente: uma pequena ranhura de impacto pode ter sido apagada pelo movimento das placas de gelo.

Christian também diz que, se estes tipos de impactos forem comuns, devem existir muitas evidências da sua existência no registo geológico – mas nunca foram encontrados impactos de toque até agora. Christian também não está convencido de que a proporção dos isótopos de oxigénio aponte para uma mistura com o gelo. É possível que a equipa tenha recuperado fragmentos de um tipo raro de asteroide que os cientistas ainda não caracterizaram, mas Matthias acredita que isso é pouco provável.

“Creio que os dados são bons, as medições são aceitáveis e as interpretações não são impossíveis, mas também não são tão limitadas pelos dados como o artigo tenta transparecer”, diz Christian. “Existem mais possibilidades, mas é uma história interessante de se contar.”

Os cientistas que querem descobrir com que frequência acontecem estas explosões no ar também estão a virar as suas atenções para o céu, fazendo um censo detalhado dos objetos que podem explodir no ar. Por enquanto, ainda não temos uma forma de desviar perigos cósmicos, mas uma missão lançada no final deste ano, que visa colidir uma nave contra um asteroide para alterar a sua rota, pode fornecer uma maneira de proteger o nosso planeta.

Entretanto, compreender melhor o tamanho da explosão que um destes eventos pode produzir pode ser crucial para ajudar a tirar pessoas com antecedência do seu trajeto.
 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

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