Astrônomos identificam a maior molécula já encontrada em um disco formador de planetas

Impressão artística do éter dimetílico no disco protoplanetário em torno de IRS 48. (Créditos completos abaixo)

A maior molécula já encontrada em um disco agitado de poeira e gás ao redor de uma estrela bebê foi identificada, relatam cientistas.

Nesta nuvem rodopiante, os astrônomos detectaram a assinatura do éter dimetílico, uma molécula que contém nove átomos. Essa molécula portadora de oxigênio pode atuar como um bloco de construção para açúcares e outras biomoléculas, o que significa que podemos considerá-la um composto prebiótico.

Como o disco ao redor da estrela, chamado IRS 48, se agrupará para formar exoplanetas, a descoberta da molécula pode ter implicações importantes para nossa compreensão de como a vida surge no Universo.

“A partir desses resultados, podemos aprender mais sobre a origem da vida em nosso planeta e, portanto, ter uma ideia melhor do potencial de vida em outros sistemas planetários”, diz o astrônomo Nashanty Brunken, da Universidade de Leiden, na Holanda.

“É muito emocionante ver como essas descobertas se encaixam no quadro geral.”

O éter dimetílico é o mais simples dos éteres e não é incomum no espaço. Na verdade, está entre as moléculas mais abundantes detectadas em regiões de formação de estrelas no espaço interestelar. Consiste em dois átomos de carbono, seis átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, com a fórmula química CH3OCH3.

Acredita-se que essas moléculas se formem em regiões frias de formação de estrelas, antes que as estrelas se formem a partir das espessas nuvens de poeira nelas. Os cientistas pensam que moléculas simples, como o monóxido de carbono, aderem a grãos de poeira e formam camadas de gelo que sofrem reações para formar moléculas ainda mais complexas.

A detecção no disco em torno de IRS 48, uma estrela a 444 anos-luz de distância na constelação de Ophiuchus, ocorreu devido a uma característica assimétrica em forma de crescente no disco onde se concentram partículas de poeira maiores, provavelmente formadas como resultado de outro corpo entre as estrelas. característica e a estrela.

Essa “armadilha de poeira”, como é conhecida, é uma região onde as partículas de poeira podem se aglomerar em aglomerados cada vez maiores que podem eventualmente formar cometas, asteróides e talvez até planetas.

A descoberta da armadilha de poeira foi detalhada em um artigo de 2013. Em um artigo divulgado no ano passado, os astrônomos revelaram que a armadilha de poeira também é rica em gelos que contêm moléculas complexas. Então Brunken e sua equipe transformaram o poderoso Atacama Large Millimeter Submillimeter Array (ALMA) no Chile para a estrela para ver o que eles poderiam detectar.

Quando a radiação da estrela atinge a armadilha de poeira, faz com que os gelos sublimem. Se você estiver usando um telescópio poderoso o suficiente, poderá detectar a assinatura das moléculas nele com base no espectro.

À medida que moléculas diferentes absorvem e reemitem luz, elas podem gerar características escuras (absorção) e brilhantes (emissão) no espectro de luz que atinge o telescópio.

As características de emissão detectadas pelo ALMA foram fortemente consistentes com o éter dimetílico, dizem os pesquisadores. Além disso, eles fizeram uma detecção provisória de formato de metila, um éster simples com a fórmula CH3OCHO, também um bloco de construção para moléculas orgânicas.

“É realmente emocionante finalmente detectar essas moléculas maiores em discos. Por um tempo, pensamos que talvez não fosse possível observá-las”, diz a astrônoma Alice Booth, da Universidade de Leiden.

“O que torna isso ainda mais empolgante é que agora sabemos que essas moléculas maiores e complexas estão disponíveis para alimentar os planetas em formação no disco. Isso não era conhecido antes, pois na maioria dos sistemas essas moléculas estão escondidas no gelo.”

A abundância de éter dimetílico em regiões de formação de estrelas, juntamente com esta descoberta, sugere que a molécula também pode ser abundante em discos protoplanetários. Isso também significa que é possível traçar o caminho interestelar completo dessas moléculas, desde berçários estelares até planetas.

“Estamos incrivelmente satisfeitos por podermos agora começar a seguir toda a jornada dessas moléculas complexas, desde as nuvens que formam estrelas, aos discos formadores de planetas e aos cometas”, diz o astrônomo Nienke van der Marel, do Observatório de Leiden.

“Espero que com mais observações possamos dar um passo mais perto de entender a origem das moléculas prebióticas em nosso próprio Sistema Solar”.


Publicado em 09/03/2022 13h17

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