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Imagem A: Campo paralelo ao Protostar IRAS 23385 (imagem MIRI)
Esta imagem em um comprimento de onda de 15 mícrons foi obtida pelo MIRI (Instrumento de Infravermelho Médio) no Telescópio Espacial James Webb da NASA, de uma região próxima à protoestrela conhecida como IRAS 23385. IRAS 23385 e IRAS 2A (não visíveis nesta imagem) foram alvos de um recente esforço de investigação realizado por uma equipe internacional de astrônomos que utilizou o Webb para descobrir que os ingredientes-chave para a criação de mundos potencialmente habitáveis estão presentes em protoestrelas em fase inicial, onde os planetas ainda não se formaram.
O que margaritas, vinagre e picadas de formiga têm em comum? Eles contêm ingredientes químicos que o Telescópio Espacial James Webb da NASA identificou em torno de duas jovens protoestrelas conhecidas como IRAS 2A e IRAS 23385. Embora os planetas ainda não estejam se formando em torno dessas estrelas, essas e outras moléculas detectadas lá por Webb representam ingredientes-chave para criar mundos potencialmente habitáveis. .
Uma equipe internacional de astrônomos usou o MIRI (Instrumento de Infravermelho Médio) de Webb para identificar uma variedade de compostos gelados feitos de moléculas orgânicas complexas como etanol (álcool) e provavelmente ácido acético (um ingrediente do vinagre). Este trabalho baseia-se em detecções anteriores de Webb de diversos gelos em uma nuvem molecular fria e escura.
Qual é a origem das moléculas orgânicas complexas (COMs)?
“Esta descoberta contribui para uma das questões mais antigas da astroquímica”, disse o líder da equipe, Will Rocha, da Universidade de Leiden, na Holanda. “Qual é a origem das moléculas orgânicas complexas, ou COMs, no espaço? São feitos na fase gasosa ou em gelados? A detecção de COMs em gelos sugere que as reações químicas em fase sólida nas superfícies dos grãos de poeira fria podem construir tipos complexos de moléculas”.
Como vários COMs, incluindo aqueles detectados na fase sólida nesta pesquisa, foram previamente detectados na fase gasosa quente, acredita-se agora que sejam originados da sublimação de gelos. Sublimação é passar diretamente de sólido para gasoso sem se tornar líquido. Portanto, a detecção de COMs em gelos deixa os astrônomos esperançosos quanto a uma melhor compreensão das origens de outras moléculas ainda maiores no espaço.
Os cientistas também estão interessados em explorar até que ponto estes COMs são transportados para planetas em fases muito posteriores da evolução protoestelar. Acredita-se que os COMs em gelos frios sejam mais fáceis de transportar das nuvens moleculares para os discos de formação de planetas do que as moléculas gasosas quentes. Estes COMs gelados podem, portanto, ser incorporados em cometas e asteroides, que por sua vez podem colidir com planetas em formação, fornecendo os ingredientes para que a vida possa florescer.
A equipe científica também detectou moléculas mais simples, incluindo ácido fórmico (que causa a sensação de queimação causada por uma picada de formiga), metano, formaldeído e dióxido de enxofre. A pesquisa sugere que compostos contendo enxofre, como o dióxido de enxofre, desempenharam um papel importante na condução de reações metabólicas na Terra primitiva.
Imagem B: Moléculas Orgânicas Complexas em IRAS 2A
O MIRI (Instrumento de Infravermelho Médio) do Telescópio Espacial James Webb da NASA identificou uma variedade de moléculas orgânicas complexas que estão presentes em gelos interestelares que cercam duas protoestrelas. Estas moléculas, que são ingredientes-chave para criar mundos potencialmente habitáveis, incluem etanol, ácido fórmico, metano e provavelmente ácido acético, na fase sólida. A descoberta veio do estudo de duas protoestrelas, IRAS 2A e IRAS 23385, ambas tão jovens que ainda não estão formando planetas.
Ilustração: NASA, ESA, CSA, L. Hustak (STScI). Ciência: W. Rocha (Universidade de Leiden).
De particular interesse é que uma das fontes investigadas, IRAS 2A, é caracterizada como uma protoestrela de baixa massa. O IRAS 2A pode, portanto, ser semelhante aos estágios iniciais do nosso próprio Sistema Solar. Como tal, os produtos químicos identificados em torno desta protoestrela podem ter estado nos primeiros estágios de desenvolvimento do nosso Sistema Solar e posteriormente entregues à Terra primitiva.
“Todas estas moléculas podem tornar-se parte de cometas e asteroides e, eventualmente, de novos sistemas planetários quando o material gelado é transportado para dentro, para o disco de formação planetária, à medida que o sistema protoestelar evolui”, disse Ewine van Dishoeck, da Universidade de Leiden, um dos coordenadores do programa de ciências. “Esperamos seguir esta trilha astroquímica passo a passo com mais dados do Webb nos próximos anos”.
Estas observações foram feitas para o programa JOYS+ (James Webb Observations of Young ProtoStars). A equipe dedicou esses resultados ao membro da equipe Harold Linnartz, que faleceu inesperadamente em dezembro de 2023, logo após a aceitação deste artigo.
Esta pesquisa foi aceita para publicação na revista Astronomy & Astrophysics.
O Telescópio Espacial James Webb é o principal observatório de ciências espaciais do mundo. Webb está resolvendo mistérios em nosso Sistema Solar, olhando além, para mundos distantes em torno de outras estrelas, e investigando as misteriosas estruturas e origens de nosso Universo e nosso lugar nele. Webb é um programa internacional liderado pela NASA com os seus parceiros, a ESA (Agência Espacial Europeia) e a Agência Espacial Canadiana.
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Laura Betz - laura.e.betz@nasa.gov , Rob Gutro - rob.gutro@nasa.gov Centro de Voo Espacial Goddard da NASA , Greenbelt, Maryland.
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Mais notícias do Webb - https://science.nasa.gov/mission/webb/latestnews/
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Fonte: NASA / Publicação 13-03-2024
https://science.nasa.gov/missions/webb/cheers-nasas-webb-finds-ethanol-other-icy-ingredients-for-worlds/
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Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas” e "Conhecendo a Energia produzida no Sol".
Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
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