Todos os anos, cerca de 10 partículas de poeira espacial pousam em cada metro quadrado da superfície da Terra. “Isso significa que eles estão por toda parte. Eles estão nas ruas. Eles estão em sua casa. Você pode até ter um pouco de poeira cósmica em suas roupas”, disse Matheus Genge, um cientista planetário do Imperial College London especializado nesses grãos de poeira alienígena, conhecidos como micrometeoritos.

Redondos e multicoloridos como pequenas bolinhas de gude, os micrometeoritos são tão distintos quanto onipresentes, mas passaram despercebidos até a década de 1870, quando a expedição HMS Challenger dragei um pouco do fundo do Oceano Pacífico. (Em terra, a acumulação de poeira terrestre tende a sobrecarregar e ocultar a poeira cósmica.)

Durante um século, os cientistas pensaram que as estranhas esférulas encontradas no fundo do mar tinham pingado das superfícies derretidas de meteoros maiores à medida que colidiam com a atmosfera. Na verdade, a poeira cósmica flutua aqui, vinda de rochas espaciais a centenas de milhões de quilômetros de distância, trazendo pequenas mensagens.

Durante 30 anos, Genge tem decifrado essas mensagens, um grão de cada vez.

Ele começou sua carreira no momento em que a Antártica era identificada como uma nova fonte abundante de micrometeoritos. Os fortes ventos do sul ajudam a varrer os detritos terrestres, de modo que até 10% da poeira alojada no gelo vem do espaço. “Tive que fazer muitas coisas fáceis”, disse Genge, como descobrir “do que são feitos, como são, quais são os diferentes tipos”. Desde então, ele e outros especialistas em micrometeoritos – uma comunidade pequena o suficiente para que ele “conheça os filhos da maioria deles” – coletaram muito mais informações da poeira. Recentemente, Genge tem interpretado mensagens que a poeira espacial carrega, não sobre as suas origens, mas sobre o seu destino: a Terra em diferentes pontos da história do planeta.

O britânico magro e careca atende ligações do Zoom em seu quarto em Londres, espremido entre uma cama, um guarda-roupa e um microscópio. Ele trouxe o microscópio do laboratório para casa quando o bloqueio estava prestes a começar em março passado, junto com muita poeira. Quando conversamos por vídeo neste inverno, Genge pegou um pote de plástico de uma caixa no guarda-roupa e balançou-o na frente da câmera. O jarro estava meio cheio de lodo acastanhado – poeira antártica, parte da Terra, parte extraterrestre. Enquanto ele examina isso, Genge poderia encontrar uma partícula de 6626 Mattgenge, um asteróide de 8 quilômetros de largura perto de Marte, nomeado em sua homenagem por suas contribuições ao estudo da poeira cósmica.

Nossa conversa sobre suas descobertas empoeiradas foi condensada e editada para maior clareza.

Você sempre gostou de meteoritos? Como você se interessou por geologia?

Quando criança, fiquei fascinado pelos livros de mistério de Arthur C. Clarke. Foi isso que me levou a fazer muitas perguntas. Mas a razão pela qual me senti atraído pela geologia foi porque gostava de arte. Houve duas aulas em que pude desenhar muito: uma era geologia e a outra era arte. E assim que fui a campo e comecei a desenhar pedras e percebi que poderia usar meus desenhos como histórias de detetive, para descobrir a formação daquela rocha, para ver eventos que ocorreram há milhões de anos atrás, fiquei fisgado . Então eu fui geologia o tempo todo. [Genge é o autor de Esboços e ilustrações de campos geológicos: um guia prático, publicado em 2020.]

O que atraiu você para a poeira espacial, especificamente?

Os astrônomos sempre se concentraram em estrelas e galáxias. Eles são literalmente os pedaços brilhantes da astronomia pelos quais todos são atraídos. Mas, na verdade, a poeira é uma das partes mais importantes da astronomia, porque tudo bem, as estrelas ficam lá produzindo elementos que eventualmente formam os planetas, mas é a poeira que transporta esse material das estrelas para os planetas. Se não fosse pela poeira, nosso universo seria um lugar bastante mundano: estrelas bruxuleantes sem nada ao seu redor. A poeira liga as estrelas a tudo o mais, a todos os planetas, a todos os seres vivos nesses planetas. Em última análise, é a poeira a responsável.

O que sabemos sobre a origem da poeira espacial terrestre?

No início, na década de 1990, tínhamos muito pouca ideia de quais objetos no sistema solar estavam produzindo toda essa poeira. Os franceses gostavam muito da poeira proveniente dos cometas; Eu não sei por quê. Finalmente descobrimos que os micrometeoritos vêm em grande parte de asteróides primitivos. Eles são semelhantes a um tipo de meteorito chamado condritos carbonáceos, que vêm do tipo mais comum de asteróide – asteróides “tipo C” contendo carbono.

O que podemos aprender com os micrometeoritos que não podemos aprender com os meteoritos, se ambos vêm principalmente da mesma fonte?

Podemos aprender muito, o que tem a ver com a forma como a poeira é entregue à Terra. Para levar um meteorito até a Terra, você tem que derrubá-lo de um asteróide, e então ele flutua no espaço e sua órbita muda lentamente até que eventualmente essa órbita possa cruzar a da Terra. Esse é um processo bastante aleatório.

Enquanto minúsculas partículas de poeira, quando são expelidas da superfície de um asteroide ou fluem para fora da superfície, elas vão para o espaço, e a luz do Sol afeta seu movimento. É um processo muito legal chamado light drag Poynting-Robertson; Eu adoro isso porque parece muito ficção científica.

Esse arrasto da luz basicamente desacelera as partículas de poeira, e se você desacelerar um objeto em sua órbita, ele terá que se mover para dentro, de modo que a poeira espirale lentamente em direção ao sol. Ele se move pelas órbitas dos planetas e tem uma grande chance de ser arrastado pelos planetas. Portanto, existe um mecanismo para entregar poeira à Terra que é muito mais confiável do que o mecanismo que entrega pedaços maiores de rocha. Por causa disso, os micrometeoritos são uma amostra melhor do que realmente existe no sistema solar do que os meteoritos; eles permitem estudar muito mais asteróides e cometas do que meteoritos.

Mas é claro que os micrometeoritos são minúsculos; cada micrometeorito fornece um pouquinho de informação, enquanto um meteorito o manterá ocupado por toda a vida se você encontrar um bom meteorito. Assim, os meteoritos fornecem-nos muitas informações sobre um pequeno número de objetos, e os micrometeoritos fornecem uma pequena quantidade de informações sobre muitos objetos. E então os dois trabalham juntos muito bem.

Como é que este fluxo constante de poeira afecta a Terra e os outros planetas?

Caiu no nosso planeta ao longo de toda a história do nosso planeta. Caiu em Marte. Caiu em Vênus. As origens da vida podem ter algo a ver com a poeira cósmica, porque na verdade ela forneceu a maior parte dos aminoácidos intactos e das moléculas orgânicas da Terra durante o Bombardeio Tardio [cerca de 4 mil milhões de anos atrás]. Em Marte, se há alguma coisa vivendo no solo marciano, provavelmente está se alimentando de micrometeoritos, porque essa é a principal fonte de material orgânico para a superfície marciana. Você mede a quantidade de níquel no solo marciano e é vários por cento, e esse níquel vem principalmente de micrometeoritos. Gosto de pensar neles como laricas de micrometeoritos na superfície de Marte.

Mesmo na Terra, neste momento, os micrometeoritos são importantes em termos de fornecimento de nutrientes. As partes mais profundas e remotas do oceano estão tão distantes da terra que recebem muito pouca poeira terrestre, e os organismos vivos precisam de uma série de oligoelementos, como o ferro, para sobreviver. E, na verdade, a maior parte do ferro entregue ao Atlântico Sul e partes do Oceano Antártico vem de micrometeoritos.

Você disse que os micrometeoritos estão nos ajudando a descobrir “o que há lá fora” no sistema solar. Você pode falar sobre por que os asteróides são tão diversos? Por que os asteróides e os planetas não são todos feitos da mesma matéria?

Se soubéssemos a resposta exata para isso, eu seria - bem, na verdade, não, provavelmente não seria rico. Eu seria famoso. Um pouco.

Então é um pouco como assar. Você pega uma tigela, enche com farinha, coloca o açúcar no centro e depois mistura tudo. E à medida que você mistura, o açúcar sai gradualmente da tigela e se mistura com a farinha. Então, com o tempo, a composição muda. Nosso sistema solar se formou em uma mistura de elementos químicos que vinham se acumulando desde o Big Bang.

O que pretendemos fazer quando olhamos para meteoritos e micrometeoritos é olhar para estes diferentes componentes e tentar decidir onde se formaram no disco para reconstruir a sua história. Como é que o disco mudou ao longo dos seus 3 milhões de anos de vida, durante os quais os planetas se formaram? É realmente crucial entender isso, porque a natureza de cada planeta é determinada pelos materiais que se acumulam naquele ponto na tigela para formar esse planeta. Pode ser a diferença entre ter vida no planeta ou não. E compreender como funcionam estes discos protoplanetários dar-nos-á a capacidade de prever como serão os planetas em torno de diferentes estrelas e como se formam.

Você também mostrou que os micrometeoritos podem nos contar sobre a Terra, não é mesmo?

Sim, a forma como os micrometeoritos se misturam com a atmosfera da Terra não nos fornece apenas informações sobre o que está lá em cima, mas também sobre o que está aqui embaixo. A maioria das partículas metálicas obtém todo o oxigênio da atmosfera da Terra à medida que passam; eles aquecem e reagem com o oxigênio atmosférico, então quando você mede seus isótopos de oxigênio, seu oxigênio corresponde exatamente ao oxigênio terrestre.

Eu publiquei um papel com Andy Tompkins em 2016 em Natureza em micrometeoritos de 2.7 bilhões de anos, que encontramos em calcários na Austrália. Reconhecemos que todo o oxigênio nessas esférulas vem da atmosfera da Terra. E isso dá-lhe uma forma de medir a atmosfera da Terra no passado, e é muito mais direta do que a forma como os geólogos têm feito isso - observando carbonatos cristalinos que cresceram no fundo do oceano. Aí você tem um processo realmente complexo; você tem que descobrir quanto oxigênio havia na água naquela profundidade, relacionar isso com a água superficial e depois com a atmosfera da Terra. É muito difícil.

Ao passo que, se você aquecer um pedaço de metal na atmosfera ao longo de 10 segundos, obterá uma absorção instantânea de oxigênio, muitos quilômetros acima do solo – uma ótima maneira de medir a composição da atmosfera superior da Terra. E é tão legal também que você pode ir até as rochas, coletar esses pedacinhos de poeira espacial, e elas podem lhe contar sobre a atmosfera da Terra no passado. Quão legal é isso? A grande questão é que não apenas na Terra: se um dia encontrarmos micrometeoritos em Marte, poderemos estudar a história da atmosfera de Marte.

Uau. Então, o que os antigos micrometeoritos nos disseram sobre a antiga atmosfera da Terra?

Até então, as pessoas presumiam que havia muito, muito pouco oxigénio na atmosfera da Terra há 2.7 mil milhões de anos. Por causa dos micrometeoritos que encontramos na Austrália, sabemos agora que isso era falso; na verdade, havia muito oxigênio, mesmo que pudesse estar ligado ao dióxido de carbono.

Já vi gráficos que traçam os níveis de oxigénio e dióxido de carbono ao longo da história da Terra e mostram como esses níveis se relacionam com saltos evolutivos e outros eventos.

Um jogo divertido de fazer é olhar vários enredos e perceber como eles são muito diferentes.

OK, então micrometeoritos antigos são uma forma de obter dados mais precisos, para que possamos entender melhor o sistema terrestre.

Absolutamente. Na verdade, voltamos para a Austrália desde então. Queríamos encontrar poeira ainda mais antiga, por isso, há três anos, eu estava em Pilbara dirigindo por aí e amostrando rochas realmente antigas, evitando cobras e aranhas enormes. Voltamos com sacos e mais sacos de pedras em busca de poeira cósmica.

Como você encontra micrometeoritos?

Uma das coisas infelizes sobre os micrometeoritos é que a maior parte da diversão leva cerca de cinco minutos. E então o resto é bastante monótono – milhares de horas olhando através de um microscópio. Ainda estou trabalhando em uma coleta que fiz em 2006 e que levei menos de cinco minutos para coletar, em uma morena [acúmulo de rochas e detritos depositados por uma geleira] na Antártica. Havia uma camada de poeira nesta morena, e acabei de colocá-la em um saco plástico e estou trabalhando nisso há quanto tempo? – quase 15 anos.

Acho que a parte difícil é saber onde colher.

Para minha sorte, apenas olhei para onde fui. Eu estava na expedição de Busca de Meteoritos na Antártica e íamos procurar meteoritos neste nunatak [um topo de montanha que se projeta de uma geleira]. Enquanto estávamos lá, decidi dar uma olhada nesta morena perto do nunatak para ver se conseguia encontrar algum micrometeorito. Acabei de remover um pouco de neve e havia uma linda camada de poeira embaixo da neve.

Então presumi que devia haver muitos micrometeoritos na poeira e estava certo. Coletei 6 quilos de poeira, estou na metade e tenho mais de 3,000 partículas. E provavelmente perdi alguns também. Os materiais que encontrei na morena mostraram mais tarde que ela acumula poeira há pelo menos 700,000 mil anos.

Então você ocasionalmente volta ao seu saco de poeira e vasculha mais um pouco?

Só estou preocupado que algum dia alguém o jogue fora acidentalmente.

Correção: 9 de fevereiro de 2021
Uma legenda descreveu originalmente os micrometeoritos do livro Atlas de Micrometeoritos como tendo sido encontrado na Antártica. Na verdade, eles foram encontrados na Noruega.