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Telescópio James Webb identifica molécula orgânica em nuvem molecular

Uma equipe internacional de pesquisadores anunciou a descoberta de diferentes compostos congelados nas regiões mais escuras e frias em uma região da nuvem molecular Camaleão I, uma grande nuvem de gás e poeira formando estrelas a 500 anos-luz da Terra. Os resultados vêm de observações do telescópio James Webb, e vão ajudar os astrônomos a estudar as moléculas congeladas simples que, um dia, serão incorporadas a exoplanetas.

Além de compostos congelados simples, como a água, eles descobriram moléculas variadas (como o sulfeto de carbonila, amônia e metano), e até moléculas orgânicas complexas, porém a mais simples delas, como o metanol. Apesar de esta descrição soar contraditória, vale lembrar as moléculas orgânicas do meio interestelar são consideradas complexas quando têm pelo menos seis átomos, como é o caso do metanol.

A “receita” para criar um planeta habitável inclui compostos congelados como principais ingredientes, já que eles podem conter alguns elementos leves, como o carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e enxofre (ou apenas “CHONS”, na sigla em inglês). Eles são importantes para a formação de atmosferas planetárias e moléculas como aminoácidos simples.

Os "ingredientes" encontrados pelos pesquisadores vão, um dia, incorporar discos protoplanetários (Imagem: Reprodução/Caltech)
Os "ingredientes" encontrados pelos pesquisadores vão, um dia, incorporar discos protoplanetários (Imagem: Reprodução/Caltech)

O levantamento é o mais abrangente já realizado com foco em ingredientes congelados, disponíveis para a formação de novas gerações de estrelas e planetas antes de serem aquecidos por estrelas jovens. Conforme são agrupados em discos protoplanetários ao redor das estrelas, eles vão formar estruturas de tamanho crescente, permitindo estudos destes materiais que, um dia, podem formar novos exoplanetas.

Além daqueles compostos, a equipe encontrou ainda evidências de moléculas prebióticas mais complexas que o metanol nas nuvens densas e com materiais congelados. A descoberta é importante porque prova, pela primeira vez, que as moléculas complexas são formadas no interior de nuvens moleculares congeladas antes mesmo de as estrelas nascerem.

Will Rocha, astrônomo que contribuiu para as descobertas, explica que a identificação das moléculas orgânicas como metanol e, potencialmente, etanol, sugerem que os vários sistemas de estrelas e planetas em desenvolvimento ali vão herdar as moléculas com desenvolvimento químico relativamente avançado. “Isso pode significar que a presença de moléculas prebióticas em sistemas planetários é um resultado comum da formação estelar, ao invés de ser uma característica única do Sistema Solar”, acrescentou.

Região central da nuvem molecular Chameleon I, analisada pelo Webb (Imagem: Reprodução/NASA, ESA, CSA, and M. Zamani (ESA/Webb); F. Sun (Steward Observatory), Z. Smith (Open University), and the Ice Age ERS Team)
Região central da nuvem molecular Chameleon I, analisada pelo Webb (Imagem: Reprodução/NASA, ESA, CSA, and M. Zamani (ESA/Webb); F. Sun (Steward Observatory), Z. Smith (Open University), and the Ice Age ERS Team)

Ao detectar sulfeto de carbonila congelado contendo enxofre, os pesquisadores estimaram, também pela primeira vez, a quantidade de enxofre nos grãos de poeira pré-estelares congelados. Eles descobriram que a quantidade de é maior do que aquela já observada, mas ainda é menor do que o total que esperavam encontrar — e as proporções também se aplicam para os demais elementos CHONS.

Agora, eles planejam investigar se os elementos estão escondidos em gelo, matéria mais leve ou em rochas. “O fato de que ainda não vimos todos os CHONS que esperávamos pode indicar que eles estão presos em materiais mais rochosos ou suaves que não conseguimos medir”, sugeriu Melissa McClure, investigadora principal do programa de observação.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Nature Astronomy.

Fonte: Canaltech

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