MADRID, 24 jul. (EUROPA PRESS) -
O observatório ALMA descobriu moléculas orgânicas complexas - incluindo a primeira tentativa de detecção de etileno glicol e glicolonitrila - no disco da protoestrela V883 Orionis.
Esses compostos são considerados precursores dos blocos de construção da vida. A comparação de diferentes ambientes cósmicos revela que a abundância e a complexidade dessas moléculas aumentam das regiões de formação de estrelas para sistemas planetários totalmente desenvolvidos. Isso sugere que as sementes da vida se reúnem no espaço e são amplamente distribuídas, de acordo com os autores do estudo. As descobertas foram publicadas no periódico Astrophysical Journal Letters.
Os astrônomos já descobriram moléculas orgânicas complexas (COMs) em vários locais associados à formação de planetas e estrelas. As COMs são moléculas com mais de cinco átomos, dos quais pelo menos um é carbono. Muitas delas são consideradas blocos de construção da vida, como aminoácidos e ácidos nucleicos ou seus precursores. A descoberta de 17 MOCs no disco protoplanetário de V883 Orionis, incluindo etileno glicol e glicolonitrila, fornece uma peça-chave há muito procurada na evolução dessas moléculas entre os estágios antes e depois da formação de estrelas e seus discos formadores de planetas. A glicolonitrila é um precursor dos aminoácidos glicina e alanina, bem como da nucleobase adenina.
"Nossa descoberta aponta para uma linha reta de enriquecimento químico e complexidade crescente entre as nuvens interestelares e os sistemas planetários totalmente evoluídos", reflete Abubakar Fadul, primeiro autor do estudo e astrônomo do Instituto Max Planck de Astronomia (MPIA) da Alemanha, em um comunicado.
A transição de uma protoestrela fria para uma estrela jovem cercada por um disco de poeira e gás é acompanhada por uma fase violenta de gás em colisão, radiação intensa e rápida ejeção de gás.
Esses processos energéticos poderiam destruir a maior parte da química complexa formada durante os estágios anteriores. Portanto, os cientistas propuseram um cenário de "reinício", no qual a maioria dos compostos químicos necessários para a evolução rumo à vida teria de ser reproduzida em discos circunstelares durante a formação de cometas, asteroides e planetas.
"Agora, o oposto parece ser verdadeiro", diz o cientista e coautor do MPIA, Kamber Schwarz. "Nossos resultados sugerem que os discos protoplanetários herdam moléculas complexas de estágios anteriores e que a formação de moléculas complexas pode continuar durante o estágio de disco protoplanetário." De fato, o período entre a fase protoestelar energética e o estabelecimento de um disco protoplanetário seria, por si só, muito curto para a formação de moléculas complexas em quantidades detectáveis.
Como resultado, as condições que predefinem os processos biológicos podem ser generalizadas em vez de restritas a sistemas planetários individuais. Os astrônomos descobriram moléculas orgânicas simples, como o metanol, em regiões densas de poeira e gás antes da formação de estrelas. Em condições favoráveis, elas podem até conter compostos complexos, como o etileno glicol, uma das espécies descobertas em V883 Orionis. "Recentemente, descobrimos que o etilenoglicol poderia ser formado pela irradiação UV da etanolamina, uma molécula recentemente descoberta no espaço", acrescenta Tushar Suhasaria, coautor e diretor do Laboratório de Origens da Vida do MPIA. "Essa descoberta apoia a ideia de que o etilenoglicol poderia se formar em tais ambientes, mas também em estágios posteriores da evolução molecular, onde a irradiação UV é dominante.
Agentes mais evoluídos cruciais para a biologia, como aminoácidos, açúcares e nucleobases que formam o DNA e o RNA, estão presentes em asteroides, meteoritos e cometas do Sistema Solar. As reações químicas que sintetizam esses MOCs ocorrem em condições frias, de preferência em grãos de poeira gelada que posteriormente se coagulam para formar objetos maiores. Escondidas nessas misturas de rocha, poeira e gelo, elas geralmente passam despercebidas. O acesso a essas moléculas só é possível por meio de escavação com sondas espaciais ou por aquecimento externo, que evapora o gelo.
No Sistema Solar, os cometas são aquecidos pelo Sol, resultando em impressionantes caudas de gás e poeira, ou comas, que são essencialmente envelopes gasosos que cercam os núcleos cometários. Dessa forma, a espectroscopia (a dissecação da luz em forma de arco-íris) pode capturar as emissões das moléculas liberadas. Essas impressões digitais espectrais ajudam os astrônomos a identificar moléculas anteriormente enterradas no gelo.
Um processo de aquecimento semelhante ocorre no sistema V883 Orionis. A estrela central continua a crescer ao acrescer gás do disco circundante até que finalmente acende um fogo de fusão em seu núcleo. Durante esses períodos de crescimento, o gás em queda se aquece e produz intensas explosões de radiação. "Essas explosões são fortes o suficiente para aquecer o disco circundante em ambientes que, de outra forma, seriam gélidos, liberando os produtos químicos que detectamos", explica Fadul.
"Moléculas complexas, como etileno glicol e glicolonitrila, emitem radiação em frequências de rádio. O ALMA é ideal para detectar esses sinais", acrescenta Schwarz. Os astrônomos do MPIA obtiveram acesso a esse interferômetro de rádio por meio do Observatório Europeu do Sul (ESO), que o opera no deserto do Atacama, no Chile, a uma altitude de 5.000 metros. O ALMA permitiu que os astrônomos localizassem o sistema V883 Orionis e procurassem por assinaturas espectrais fracas, o que levou às detecções.
"Embora esse resultado seja empolgante, ainda não desvendamos todos os sinais que encontramos em nossos espectros", conclui Schwarz. "Dados de maior resolução confirmarão a detecção de etilenoglicol e glicolonitrila e talvez até revelem produtos químicos mais complexos que ainda não identificamos.
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