Meteoritos de Vesta

IMAGEM DO ASTEROIDE VESTA, CONSIDERADO UM PLANETA MENOR EM 2012, FOTOGRAFADO PELA SONDA DAWN DA NASA EM 2011. 

Alguns protoplanetas diferenciados escaparam de serem destruídos em colisões no disco protoplanetário. Um dos famosos sobreviventes da época colisional é o asteroide 4 Vesta. Esse corpo menor do Sistema Solar é o segundo maior asteroide catalogado, com dimensões de 578 km x 560 km x 458 km com uma média de 530 km de diâmetro. Foi descoberto pelo astrônomo Heinrich Wilhelm Olbers em 29 de março de 1807. Seu nome provém da mitologia romana, Vesta é a deusa virgem correspondente à divindade feminina da mitologia grega chamada de Héstia. A distância média de Vesta a partir do Sol é de 2,36 UA (lembrando que 1 Unidade Astronômica corresponde a 149.597.870.700 metros, aproximadamente 150 milhões de quilômetros). Localizado no cinturão principal de asteroides entre as órbitas de Marte e Júpiter. É o único asteroide visível a olho nu. Vesta pertence à classe espectral tipo V. O asteroide foi promovido a protoplaneta ou quase-planeta em 2012 após estudos da sonda espacial não tripulada Dawn da NASA que voou sobre a superfície de Vesta em 16 de julho de 2011 quando permaneceu em órbita em torno do asteroide por um ano.  

Os resultados obtidos através do espectro infravermelho confirmaram a geologia de Vesta como sendo predominantemente formado por uma crosta basáltica. As crateras de impacto mais profundas no protoplaneta revelaram sua subsuperfície composta de material peridotítico. O regolito de Vesta é composto de brechas de composição basáltica e peridotítica misturadas. A assinatura espectral do asteroide Vesta já havia sido comparada à assinatura espectral dos meteoritos acondritos do grupo H.E.D. e sempre se obteve resultados com máxima comparação. Acreditava-se que esses acondritos seriam oriundos de Vesta e com a confirmação da missão Dawn se tornou clara a origem desses meteoritos. O grupo H.E.D. é uma sigla sendo composto pelos acondritos Howarditos, Eucritos e Diogenitos. Esses meteoritos fazem parte da mesma família de rochas, isto é, a mesma suíte magmática ou clã. Isto significa que esses três têm conexão genética entre si tendo sido formados no mesmo corpo parental. Essa missão da NASA foi muito importante porque pela primeira vez temos o mapa geológico do asteroide Vesta em grandes detalhes! 

MAPA GEOLÓGICO CRONOESTRATIGRÁFICO DE VESTA. IMAGEM RETIRADA DO ARTIGO Williams, D. A. et al. (2014) The chronostratigraphy of protoplanet Vesta. Icarus, Vol. 244, pp. 158 - 165. 

Eucritos: Os eucritos são separados em cumuláticos e não cumuláticos. Os eucritos cumuláticos têm granulação grossa e tratam-se de rochas subvulcânicas formadas por acúmulo de clinopiroxênios e plagioclásios em uma câmara magmática em nível crustal raso. Eles são divididos em dois tipos: Binda e Moore County, sendo estes de granulação grossa, normalmente não brechados. Interpreta-se que o ortopiroxênio original foi invertido para clinopiroxênio pobre em cálcio com teores molares da componente enstatita variando de 58 a 67 mol%, também compostos por ortopiroxênio invertido para pigeonita com teores de enstatita de 45 mol% a 57 mol% e lamelas de exsolução de augita nos piroxênios com espessura grossa. Esses eucritos cumuláticos são gabros, rochas plutônicas equivalentes aos basaltos, que solidificaram e cristalizaram em níveis crustais médios a profundos no corpo parental diferenciado.  

Os eucritos não cumuláticos não metamorfizados (agrupados no tipo Pasamonte), são lavas que derramaram na superfície do asteroide Vesta, apresentando granulação fina e texturas de fluxo magmático. A composição dos piroxênios consiste de pigeonita com 70 mol% até 20 mol% da componente magnesiana enstatita. Os cristais de pigeonita apresentam zoneamento composicional e lamelas de exsolução muito finas. Essas lamelas de exsolução em eucritos não cumuláticos indicam uma fase pós-magmática de aquecimento lento gerado por derrames de lavas posteriores ou outro mecanismo que os levou a níveis crustais mais profundos no corpo parental tal como reversão estratigráfica em impactos de meteoroides que pudessem retrabalhar a crosta eucrítica mais superficial de Vesta. Isto significa que muitos eucritos foram metamorfizados por processos termais estáticos semelhantes ao que acontece com os condritos em seus corpos parentais. O metamorfismo dos eucritos produz texturas tais como lamelas de exsolução e recristalização com crescimento de cristais de cromita e plagioclásio.  

Os eucritos polimíticos são brechas basálticas polimíticas consistindo de menos de 10% em volume modal de clastos diogeníticos. Lembrando-se de que brechas polimíticas são rochas compostas de uma matriz de granulação mais fina sustentando clastos de diversos materiais com composições modais e/ou químicas/mineralógicas distintas. Brechas polimíticas eucríticas indicam uma rocha composta de clastos com diferentes tipos de eucritos em uma mesma rocha. Tais brechas são geradas por impactos de meteoroides que retrabalham a crosta de Vesta constantemente e também pela mistura de material eucrítico no regolito que depois é cimentado por eventos posteriores de impactos cósmicos. Estas rochas estão mais predominantes na coleção dos meteoritos coletados na Antártica. 

IMAGEM AO MICROSCÓPIO PETROGRÁFICO DE UM EUCRITO BASÁLTICO NÃO BRECHADO.

METEORITO EUCRITO POLIMÍTICO.

Diogenitos: Os diogenitos são rochas de granulação grossa, isto é, plutônicas, normalmente brechadas, representando cumulatos ultramáficos cristalizados a partir de sequência de cristalização fracionada de magma com composição basáltica. Os diogenitos são praticamente compostos de ortopiroxênio magnesiano sendo ortopiroxênitos não oxidados compostos em média por 92,2% em volume de ortopiroxênio, 4,2% de olivina, 1,2% de clinopiroxênio, 0,9% de cromita, 0,4% de plagioclásio cálcico, 0,1% de ferro-níquel metálico, 0,6% de troilita e 0,4% de fases de sílica. Os diogenitos são considerados as rochas mais comuns de maior profundidade no asteroide Vesta. No modelo proposto para a formação da suíte magmática eucritos-diogenitos, os diogenitos estão na base da sequência que segue da base para o topo como: Diogenitos, eucritos cumuláticos, eucritos metamorfizados (ordinários), eucritos não cumuláticos não equilibrados (não metamorfizados) e howarditos.  

FRAGMENTO DO METEORITO JOHNSTOWN, DIOGENITO BRECHADO.

Howarditos: Os howarditos são brechas polimíticas de regolito compostas de clastos eucríticos e diogeníticos, com mais de 10% em volume modal de ortopiroxênio nestes clastos. Os howarditos contêm um pouco de olivina, indicando a presença de um componente dunítico. Além disso estas brechas contêm material xenolítico, especialmente clastos de condritos carbonáceos implantados em impactos de pequenos meteoroides incorporando-os no regolito de Vesta. A matriz é de granulação fina incluindo clastos de rochas fundidas por impacto cósmico. A matriz também contém gases implantados dos ventos solares, característica fundamental de uma brecha de regolito, indicando exposição cósmica prolongada. As brechas de regolito são material regolítico consolidado ou litificado por impactos cósmicos.