Tecnologia Científica

Quando os mundos colidem: estudando crateras de impacto para descobrir os segredos do sistema solar
Brandon Johnson estuda o último, usando informaa§aµes sobre impactos para entender a história e a composia§a£o de planetas, luas, asteroides e meteoritos em todo o sistema solar.
Por Universidade de Purdue - 29/03/2022


Brandon Johnson, especialista em dina¢mica de crateras de impacto, cercado por alguns de seus temas de pesquisa favoritos: Mercaºrio, Marte e a Lua. Crédito: Purdue University/Rebecca McElhoe

Enquanto para os humanos as constantes podem ser morte e impostos, para os planetas as constantes são gravidade e colisaµes.

Brandon Johnson estuda o último, usando informações sobre impactos para entender a história e a composição de planetas, luas, asteroides e meteoritos em todo o sistema solar.

“A formação de crateras de impacto éo processo desuperfÍcie mais onipresente que molda os corpos planetarios”, disse Johnson. "As crateras são encontradas em quase todos os corpos sãolidos que já vimos. Elas são um dos principais motores da mudança nos corpos planetarios. Elas impulsionam a evolução das crostas planeta¡rias. Todos os planetas e asteroides foram construa­dos a partir de uma sanãrie de impactos. nos ajude a determinar a composição e estrutura dos planetas."

Como professor associado do Departamento de Ciências da Terra, Atmosfanãricas e Planeta¡rias da Faculdade de Ciências da Universidade de Purdue, Johnson estudou quase todos os principais corpos planetarios do sistema solar. E a escala de tempo de sua pesquisa varia de impactos relativamente recentes atéquase o ini­cio do pra³prio sistema solar.

Coletar pistas sobre colisaµes ajuda Johnson a reconstruir o ambiente em que as colisaµes ocorreram, oferecendo insights profundos sobre como e quando os corpos se formaram. Sua pesquisa estãoajudando os humanos a explorar os corpos planetarios no sistema solar apenas com física, matemática e um computador. Missaµes espaciais e análises de laboratório fornecem um suprimento constante de novos dados e questões para trabalhar.

"A maioria dos meteoritos contanãm ca´ndrulos -partículas pequenas, previamente fundidas", disse Johnson. "Essencialmente, estudando a formação de ca´ndrulos por impactos, podemos entender melhor o que estava acontecendo no nascente sistema solar. Por exemplo, com base em um impacto, fomos capazes de determinar que Jaºpiter já havia se formado cerca de 5 milhões de anos depois os primeiros sãolidos do sistema solar, mudando a linha do tempo de nossa compreensão do sistema solar."

Johnson e sua equipe de laboratório incorporam fatores conhecidos sobre a composição e física dos corpos planetarios em modelos de computador complexos, executando os modelos atravanãs de uma sanãrie de condições e comparando os resultados com fena´menos observados. A análise de movimentos e colisaµes pode oferecer informações sobre a composição de asteroides e meteoritos, ajudando os cientistas a entender como elementos como águae metal são distribua­dos em um sistema solar. Ao estudar crateras e bacias de impacto em lugares como Plutão, Vaªnus e luas geladas , e a meca¢nica de outros processos que ocorrem em Europa e asteroides como Psique, sua equipe pode entender mais sobre seus interiores; se eles tem núcleos fundidos e placas tecta´nicas, por exemplo, ou se eles tem oceanos la­quidos.

Seu trabalho não abrange apenas o sistema solar. Ele também estuda impactos mais pra³ximos de casa, incluindo na própria lua da Terra e impactos terrestres que podem ter afetado a forma como a crosta, a atmosfera e a biosfera da Terra evolua­ram.

Uma ferramenta de calculadora de impacto on-line desenvolvida pelo falecido Jay Melosh, mentor de Johnson e ex-professor distinto de Ciências da Terra, Atmosfanãricas e Planeta¡rias, permite que qualquer pessoa estude os impactos de várias rochas na Terra. Johnson e sua equipe estãoreconstruindo a ferramenta para uma nova geração de estudantes planetarios.

A pesquisa foi publicada no Icarus .

 

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