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Encontradas moléculas nunca vistas no Espaço. Estavam escondidas entre as estrelas

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M. Weiss / Center for Astrophysics / Harvard & Smithsonian

Uma equipa de investigadores descobriu um vasto reservatório de novo material aromático numa nuvem molecular fria e escura, detetando, pela primeira vez, moléculas individuais de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos no meio interestelar.

“Sempre pensámos que os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos se formavam principalmente na atmosfera de estrelas moribundas”, disse Brett McGuire, professor assistente de química no Instituto de Tecnologia de Massachusetts e investigador principal do projeto Green Bank Telescope (GBT) Observations of TMC-1: Hunting Aromatic Molecules (GOTHAM), em comunicado divulgado pelo EurekAlert.

Pela primeira vez, segundo McGuire, estes hidrocarbonetos foram encontrados “em nuvens escuras e frias, onde as estrelas ainda nem se começaram a formar“.

Agora, os investigadores estão a começar a responder a um mistério científico de três décadas: como e onde se formam estas moléculas no Espaço?

Moléculas aromáticas e PAHs – hidrocarbonetos aromáticos policíclicos – são bem conhecidos pelos cientistas. As moléculas aromáticas existem na composição química dos seres humanos e de outros animais e são encontradas em alimentos e medicamentos.

Por outro lado, os PAHs são poluentes formados a partir da queima de muitos combustíveis fósseis e estão entre os carcinógenos formados quando vegetais e carne são carbonizados em altas temperaturas.

“Acredita-se que os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos contenham até 25% do carbono do Universo”, disse McGuire. “Agora, pela primeira vez, temos uma janela direta para a sua química, que nos permitirá estudar em detalhe como esse enorme reservatório de carbono reage e evolui através do processo de formação de estrelas e planetas.”

Cientistas suspeitam da presença de PAHs no Espaço desde os anos 1980, mas o novo estudo fornece a primeira prova definitiva da sua existência em nuvens moleculares.

Para pesquisar as moléculas indescritíveis, a equipa concentrou-se na Taurus Molecular Cloud (TMC-1) – uma grande nuvem pré-estelar de poeira e gás localizada a cerca de 450 anos-luz da Terra, que colapsou sobre si mesma para formar estrelas – e o que descobriu foi surpreendente.

“De décadas de modelagem anterior, acreditávamos ter um entendimento bastante bom da química das nuvens moleculares”, disse o astroquímico Michael McCarthy. “O que estas novas observações astronómicas mostram é que essas moléculas não só estão presentes em nuvens moleculares, mas também em quantidades de magnitude maior do que os modelos padrão previam”.

“Nos últimos 30 anos ou mais, os cientistas têm observado o marcador da massa dessas moléculas na nossa galáxia e outras galáxias em infravermelho, mas não conseguimos ver que moléculas individuais compunham essa massa. Com a adição da radioastronomia, em vez de ver essa grande massa que não podemos distinguir, estamos a ver moléculas individuais“, disse McGuire.

Para sua surpresa, a equipa não descobriu só uma nova molécula escondida no TMC-1, mas também 1-cianonaftaleno, 1-ciano-ciclopentadieno, HC11N, 2-cianonaftaleno, vinil cianoacetileno, 2-ciano-ciclopentadieno, benzonitrila, trans-(E)-cianovinilacetileno, HC4NC e propargilcianeto, entre outros.

“Há 50 anos, colecionámos pequenas moléculas e agora descobrimos que há uma porta nos fundos. Quando abrimos aquela porta e olhámos, encontrámos este armazém gigante de moléculas e química que não esperávamos”, disse McGuire.

“Tropeçámos num novo conjunto de moléculas, diferente de tudo que conseguimos detetar anteriormente, e isso mudará completamente a nossa compreensão de como essas moléculas interagem entre si”, disse McGuire.

“Quando essas moléculas ficam suficientemente grandes para serem as sementes da poeira interestelar, têm a possibilidade de afetar a composição dos asteróides, cometas e planetas, as superfícies nas quais os gelos se formam e, talvez, até mesmo os locais onde os planetas se formam dentro de sistemas estelares”, continuou.

Antes do lançamento do GOTHAM em 2018, os cientistas catalogaram 200 moléculas individuais no meio interestelar da Via Láctea. Estas novas descobertas levaram a equipa a perguntar-se o que mais existirá lá fora.

Este estudo foi publicado este mês na revista científica Science.

Maria Campos, ZAP //

2 Comments

  1. E porque não se lembraram que os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos que se encontram em nuvens moleculares não podem ter, na mesma, origem nas fases finais de estrelas moribundas se a matéria que compõe essas nuvens provém de estrelas que explodiram na fase final da sua “vida”?…

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