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Descoberta maior molécula já vista em um disco de formação planetária

Com informações do ESO - 08/03/2022

Descoberta maior molécula já vista em um disco de formação planetária
Concepção artística do disco de formação planetária que rodeia a estrela IRS 48, também conhecida por Oph-IRS 48.
[Imagem: ESO/L. Calçada]

Éter dimetílico

Usando o radiotelescópio ALMA, no Chile, astrônomas do Observatório de Leiden, nos Países Baixos, detectaram pela primeira vez éter dimetílico em um disco de formação planetária.

Com nove átomos, e precursora de moléculas orgânicas maiores que podem levar ao surgimento da vida, esta é a maior molécula identificada até hoje em um disco deste tipo.

"A partir desses resultados, podemos aprender mais sobre a origem da vida no nosso planeta e consequentemente ter uma ideia melhor do potencial para a existência de vida em outros sistemas planetários. É muito emocionante ver como essas descobertas se encaixam no quadro geral," disse Nashanty Brunken, responsável pela descoberta.

O éter dimetílico é uma molécula orgânica observada frequentemente em nuvens de formação estelar, mas nunca tinha sido antes encontrada em um disco de formação planetária. As pesquisadoras obtiveram igualmente uma possível detecção de metanoato de metila, uma molécula complexa semelhante ao éter dimetílico que também é um bloco constituinte de moléculas orgânicas maiores.

A descoberta de éter dimetílico sugere que muitas outras moléculas complexas, que são normalmente detectadas em regiões de formação estelar, poderão estar também presentes em estruturas geladas em discos de formação planetária. Estas moléculas são precursoras de moléculas prebióticas tais como aminoácidos e açúcares, que são alguns dos blocos constituintes básicos da vida.

Descoberta maior molécula já vista em um disco de formação planetária
Estas imagens mostram onde várias moléculas de gás foram encontradas no disco que rodeia a estrela.
[Imagem: ALMA/A. Pohl, van der Marel et al., Brunken et al.]

Poeira que pode virar planeta

As moléculas foram encontradas no disco de formação planetária que circunda a estrela jovem IRS 48 (também conhecida por Oph-IRS 48).

Localizada a 444 anos-luz de distância, na constelação de Ofiúco, esta estrela tem sido objeto de vários estudos porque seu disco contém uma "armadilha de poeira" assimétrica em forma de castanha de caju.

Esta região, que se formou muito provavelmente como resultado de um planeta recém-nascido ou de uma pequena estrela companheira localizada entre a estrela e a armadilha de poeira, retém um grande número de grãos de poeira com dimensões na faixa de milímetros, que podem eventualmente se juntar para formar objetos maiores, tais como cometas, asteroides e, potencialmente, até planetas.

Acredita-se que muitas moléculas orgânicas complexas, tais como o éter dimetílico, surjam em nuvens de formação estelar, antes ainda das próprias estrelas se formarem. Nesses ambientes frios, átomos e moléculas simples, como o monóxido de carbono, aderem aos grãos de poeira, formando uma camada de gelo e sofrendo reações químicas, que resultam em moléculas mais complexas.

As pesquisadoras descobriram recentemente que a armadilha de poeira no disco da IRS 48 é também um reservatório gelado que contém grãos de poeira cobertos por esse gelo rico em moléculas complexas. Foi nesta região do disco que o radiotelescópio ALMA encontrou agora sinais da molécula de éter dimetílico: Quando o calor da IRS 48 sublima o gelo em gás, as moléculas prisioneiras, que vieram das nuvens frias, libertam-se e podem assim ser detectadas.

"O que torna tudo isto ainda mais excitante é o fato de sabermos agora que estas moléculas complexas maiores se encontram disponíveis para alimentar planetas em formação no disco," disse Alice Booth, membro da equipe. "Isto não era conhecido anteriormente, já que na maioria dos sistemas estas moléculas se encontram escondidas no gelo."

Bibliografia:

Artigo: A major asymmetric ice trap in a planet-forming disk
Autores: Nashanty G. C. Brunken, Alice S. Booth, Margot Leemker, Pooneh Nazari, Nienke van der Marel, Ewine F. van Dishoeck
Revista: Astronomy and Astrophysics
Vol.: 659, A29
DOI: 10.1051/0004-6361/202142981
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