Os resultados, publicados na Nature Astronomy , sugerem que a glicina, e muito provavelmente outros aminoácidos, se formam em densas nuvens interestelares muito antes de se transformarem em novas estrelas e planetas.
Os cometas são o material mais puro de nosso Sistema Solar e refletem a composição molecular presente na época em que nosso Sol e os planetas estavam prestes a se formar. A detecção de glicina no coma do cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko e em amostras retornadas à Terra da missão Stardust sugere que aminoácidos, como a glicina, se formam muito antes das estrelas. No entanto, até recentemente, pensava-se que a formação de glicina exigia energia, estabelecendo restrições claras ao ambiente em que ela pode ser formada.
No novo estudo, a equipe internacional de astrofísicos e modeladores astroquímicos, em sua maioria baseados no Laboratório de Astrofísica do Observatório de Leiden, na Holanda, mostrou que é possível a glicina se formar na superfície de grãos de poeira gelada, na ausência de energia , por meio da 'química negra'. Os resultados contradizem estudos anteriores que sugeriram que a radiação UV era necessária para produzir esta molécula.
O Dr. Sergio Ioppolo, da Queen Mary University of London e principal autor do artigo, disse: "Química escura se refere à química sem a necessidade de radiação energética. No laboratório, fomos capazes de simular as condições em nuvens interestelares escuras onde a poeira fria as partículas são cobertas por finas camadas de gelo e subsequentemente processadas pelo impacto de átomos, fazendo com que as espécies precursoras se fragmentem e os intermediários reativos se recombinem".
Os cientistas mostraram pela primeira vez que a metilamina, a espécie precursora da glicina que foi detectada na coma do cometa 67P, poderia se formar. Então, usando uma configuração única de ultra-alto vácuo, equipada com uma série de linhas de feixe atômico e ferramentas de diagnóstico precisas, eles puderam confirmar que a glicina também poderia ser formada, e que a presença de gelo de água era essencial neste processo.
Uma investigação mais aprofundada usando modelos astroquímicos confirmou os resultados experimentais e permitiu aos pesquisadores extrapolar os dados obtidos em uma escala de tempo de laboratório típica de apenas um dia para condições interestelares, ligando milhões de anos. "A partir disso, descobrimos que quantidades baixas, mas substanciais de glicina podem ser formadas no espaço com o tempo", disse o professor Herma Cuppen, da Radboud University, em Nijmegen, que foi responsável por alguns dos estudos de modelagem do artigo.
"A conclusão importante deste trabalho é que as moléculas consideradas blocos de construção da vida já se formam em um estágio bem anterior ao início da formação de estrelas e planetas", disse Harold Linnartz, diretor do Laboratório de Astrofísica do Observatório de Leiden. "Essa formação precoce de glicina na evolução das regiões de formação de estrelas implica que este aminoácido pode ser formado de forma mais onipresente no espaço e é preservado na maior parte do gelo antes da inclusão em cometas e planetesimais que compõem o material a partir do qual, em última análise, os planetas são feitos".
"Uma vez formada, a glicina também pode se tornar um precursor de outras moléculas orgânicas complexas ", concluiu o Dr. Ioppolo. “Seguindo o mesmo mecanismo, em princípio, outros grupos funcionais podem ser adicionados ao esqueleto da glicina , resultando na formação de outros aminoácidos , como a alanina e a serina em nuvens escuras do espaço. No final, esse rico inventário molecular orgânico é incluídos em corpos celestes, como cometas, e entregues a planetas jovens, como aconteceu com nossa Terra e muitos outros planetas".
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