O que aconteceria com uma estátua de mármore polido deixada no espaço por um milhão de anos?

Considere que ele não colide com outros objetos. Seria preservado perfeitamente no vácuo ou sua superfície seria danificada por algo como raios UV, radiação, gás, poeira espacial, etc?

Existem três processos principais de intemperismo espacial que afetarão a superfície do mármore.

• Os raios cósmicos, partículas de alta energia do sol e além, atingirão a superfície. Isso pode mudar a química da superfície.

• Partículas de vento solar, hidrogênio e hélio, podem ser implantadas na superfície

• Os micrometeoroides afetam a superfície, causando pequenas crateras, derretimento e inclusão de outros elementos, como o ferro.

Esses processos tenderão a mudar a superfície, desenvolvendo uma pátina em uma escala de tempo de cem mil anos. A superfície escurecerá (embora o mármore não seja uma rocha típica nos asteróides, não há nenhuma evidência direta do que acontece com o mármore.

O mármore é amplamente CaCO3, e isso está em equilíbrio com CaO e CO2. Em temperaturas padrão e até a pressão parcial muito baixa de CO2 na atmosfera, esse equilíbrio favorece o CaCO3. Na nossa atmosfera, é necessário uma temperatura de 550 ° C para decompor a calcita . No entanto, no espaço não há CO2 e, portanto, a calcita se decompõe muito lentamente em CaO. O cálcio nos meteoritos é principalmente na forma de CaO.

Os raios cósmicos podem pressionar a estátua, o que deteriorará sua superfície. Vários raios eletromagnéticos (raios X, raios gama e infravermelho) podem interagir com os elementos químicos da estátua.

Por trás da resposta de James K acima, existe um quarto processo, dependendo da proximidade de qualquer estrela, que é o estresse térmico.

À medida que a estátua gira em relação a qualquer estrela "próxima", o estresse térmico leva ao desgaste da superfície ao longo do tempo: https://en.wikipedia.org/wiki/Weathering#Thermal_stress

O clima de estresse térmico (às vezes chamado de clima de insolação) [2] resulta da expansão e contração da rocha, causada por mudanças de temperatura. Por exemplo, o aquecimento de rochas pela luz solar ou incêndios pode causar a expansão de seus minerais constituintes. À medida que alguns minerais se expandem mais que outros, as mudanças de temperatura criam tensões diferenciais que eventualmente causam a quebra da rocha. Como a superfície externa de uma rocha geralmente é mais quente ou mais fria que as porções internas mais protegidas, algumas rochas podem sofrer intempéries por esfoliação - a remoção das camadas externas. Esse processo pode ser acelerado se houver formação de gelo na superfície rachada. Quando a água congela, ela se expande com uma força de cerca de 1465 Mg / m ^ 2, desintegrando enormes massas rochosas e desalojando grãos minerais de fragmentos menores.