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23/03/2021

Moléculas complexas de carbono são detectadas pela 1ª vez no espaço

Foto: Green Bank Telescope

Além da inédita descoberta em si, um fato que chamou a atenção dos cientistas foi que a nuvem interestelar observada ainda não começou a formar estrelas

Moléculas complexas baseadas em carbono, que teoricamente poderiam explicar como a vida teve início, foram detectadas no espaço pela primeira vez. Chamadas de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs), esses conjuntos de átomos consistem em vários anéis hexagonais de carbono ligados com átomos de hidrogênio nas bordas.

 

Astrônomos teorizam, pelo menos desde a década de 1980, que esse tipo de moléculas seria abundante no espaço, mas até então ninguém tinha sido capaz de observá-las diretamente.

 

Agora, utilizando o telescópio Green Bank, nos EUA, uma equipe de cientistas liderada por Brett McGuire foi capaz de identificar dois HAPs distintos na região espacial Nuvem Molecular Taurus (TMC-1).

 

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Além da inédita descoberta em si, um fato que chamou a atenção dos cientistas foi que a nuvem interestelar observada ainda não começou a formar estrelas, o que indica uma temperatura cerca de 10 graus acima do zero absoluto. Isso contraria tudo o que se acreditava a respeito da formação dos HAPs que, teoricamente, ocorreriam apenas em altas temperaturas, como subproduto da queima de combustíveis fósseis por exemplo.

 

Repensando as teorias sobre a química do carbono

 

Fonte: M. Weiss/Center for Astrophysics Harvard & Smithsonian/Reprodução

 

Publicado na revista Science na sexta-feira (19), o estudo da “identificação desses HAPs é um grande passo na astroquímica”, afirmou Kin Long Kelvin Lee, um dos autores. Para ele, a descoberta de que as moléculas se formam em temperaturas muito mais baixas que o esperado deverá conduzir os cientistas a rever suas teorias sobre quais são realmente os elementos químicos presentes nesse processo.

 

A grande importância da detecção, afirma McGuire, é investigar como todas as outras moléculas formam os HAPs, e de que forma eles “podem reagir com outras coisas para possivelmente formar moléculas maiores, e que implicações isso pode ter para a nossa compreensão do papel das moléculas de carbono muito grandes na formação de planetas e estrelas".

 

A metodologia da nova pesquisa


Desde a década de 1980, já se sabe que a espectroscopia de infravermelho médio tem revelado que os HAPs são abundantes em diversos objetos astronômicas, porém a técnica não é capaz de determinar quais moléculas de hidrocarbonetos específicas estão presentes nesses objetos.

 

Como sinais de HAPs diferentes se sobrepõem de forma indistinguível, é como um coro de vozes no qual é impossível distinguir uma voz isolada. Por isso, McGuire e seus colegas substituíram os sinais infravermelhos por ondas de rádio, onde diferentes HAPs cantam músicas diferentes. A partir daí, a equipe programou o Telescópio Green Bank para localizar esses elementos.

 

Nuvem interestelar TMC-1 (Fonte: Brett A. McGuire/Divulgação)

Fotos: Reprodução

 

McGuire já havia feito uma pesquisa semelhante em 2019 e encontrou na nuvem molecular de Taurus apenas benzonitrila, um composto químico com uma molécula muito básica. isso o levou a intuir que talvez naquele local houvesse moléculas mais complicadas.

 

A equipe trabalhou então com uma análise de empilhamento e filtro combinados e acabou descobrindo muito mais do que esperava. O próprio Mc Guire definiu o resultado como "uma loucura": foram encontrados na nuvem entre 100 mil e um milhão de vezes mais HAPs do que os modelos teóricos previam.

 

Como surgem esses HAPs?


A primeira hipótese sobre a formação de HAPs envolve duas origens: ou a partir das cinzas de estrelas mortas ou por reações químicas diretas no espaço interestelar. Como a região TMC-1 está apenas começando a formar estrelas, McGuire apostava que a formação de qualquer HAP fosse produzida por reações químicas diretas no espaço.

 

Porém, foram tantas as moléculas detectadas pelos pesquisadores, que essa hipótese isolada não daria conta de explicá-las. Dessa forma, também deve ser admitida a explicação das cinzas estelares. Mas eles reconhecem que alguma coisa está faltando nas teorias dos astroquímicos sobre a formação de HAPs no espaço.

 

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A conclusão, portanto, é que ainda não há uma conclusão definitiva. “Estamos trabalhando em um território desconhecido aqui”, diz McGuire, “o que é empolgante”.

 

Fonte: Tecmundo

 

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