Cientistas da NASA descobrem molécula “estranha” na atmosfera de Titã

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Cientistas da NASA descobrem molécula "estranha" na atmosfera de Titã
Até agora, o ciclopropenilideno foi detectado apenas em nuvens moleculares de gás e poeira, como a Taurus Molecular Cloud, que é um berçário estelar na constelação de Taurus a mais de 400 anos-luz de distância.Créditos: Conor Nixon / Goddard Space Flight Center da NASA

Cientistas da NASA identificaram uma molécula na atmosfera de Titã, uma das luas de Saturno, que nunca foi detectada em qualquer outra atmosfera. Na verdade, muitos químicos provavelmente mal ouviram falar ou sabem como pronunciar seu nome: ciclopropenilideno, ou C3H2.

Os cientistas dizem que esta molécula simples baseada em carbono pode ser um precursor de compostos mais complexos que poderiam formar ou alimentar uma possível vida em Titã.

Cientistas da NASA descobrem molécula "estranha" na atmosfera de Titã
Esta imagem foi devolvida em 14 de janeiro de 2005 pela sonda Huygens, da Agência Espacial Européia, durante sua descida bem-sucedida à superfície de Titã. Esta é a visualização colorida que foi processada para adicionar dados de espectros de reflexão para dar uma indicação melhor da cor real da superfície de Titã.
Créditos: NASA / JPL / ESA / Universidade do Arizona
Baixe a imagem aqui

Os pesquisadores descobriram o C3H2 usando um observatório de radiotelescópio no norte do Chile conhecido como Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA). Eles notaram o C3H2, que é feito de carbono e hidrogênio, enquanto examinavam um espectro de assinaturas de luz únicas coletadas pelo telescópio; estes revelaram a composição química da atmosfera de Titã pela energia que suas moléculas emitiram ou absorveram.

“Quando percebi que estava olhando para o ciclopropenilideno, meu primeiro pensamento foi, ‘Bem, isso é realmente inesperado’”, disse Conor Nixon, um cientista planetário do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, que liderou a pesquisa ALMA. As descobertas de sua equipe foram publicadas em 15 de outubro no Astronomical Journal.

Embora os cientistas tenham encontrado o C3H2 em bolsões por toda a galáxia, encontrá-lo em uma atmosfera foi uma surpresa. Isso porque o ciclopropenilideno pode reagir facilmente com outras moléculas com as quais entra em contato e formar espécies diferentes. Os astrônomos encontraram o C3H2 até agora apenas em nuvens de gás e poeira que flutuam entre os sistemas estelares – em outras palavras, regiões muito frias e difusas para facilitar muitas reações químicas.

Mas atmosferas densas como a de Titã são colmeias de atividade química. Essa é uma das principais razões pelas quais os cientistas estão interessados ​​nesta lua, que é o destino da próxima missão Dragonfly da NASA. A equipe de Nixon foi capaz de identificar pequenas quantidades de C3H2 em Titã provavelmente porque eles estavam olhando para as camadas superiores da atmosfera da lua, onde há menos outros gases para o C3H2 interagir. Os cientistas ainda não sabem porque o ciclopropenilideno apareceria na atmosfera de Titã, mas em nenhuma outra atmosfera. “Titã é único em nosso sistema solar”, disse Nixon. “Provou ser um tesouro de novas moléculas.”

A maior das 62 luas de Saturno, Titã é um mundo intrigante que, de certa forma, é o mais semelhante à Terra que encontramos. Diferente de qualquer outra lua no sistema solar – existem mais de 200 – Titã tem uma atmosfera densa que é quatro vezes mais densa que a da Terra, além de nuvens, chuva, lagos e rios, e até mesmo um oceano subterrâneo de água salgada.

A atmosfera de Titã é feita principalmente de nitrogênio, como a da Terra, com uma pitada de metano. Quando as moléculas de metano e nitrogênio se separam sob o brilho do Sol, seus átomos componentes desencadeiam uma complexa teia de química orgânica que cativou os cientistas e colocou esta lua no topo da lista dos alvos mais importantes na busca da NASA pelo presente ou passado vida no sistema solar.

“Estamos tentando descobrir se Titã é habitável”, disse Rosaly Lopes, uma pesquisadora sênior e especialista em Titã do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA em Pasadena, Califórnia. “Queremos saber quais compostos da atmosfera chegam à superfície e, então, se esse material pode passar da crosta de gelo para o oceano abaixo, porque pensamos que o oceano é onde estão as condições habitáveis.”

Os tipos de moléculas que podem estar na superfície de Titã podem ser os mesmos que formaram os blocos de construção da vida na Terra. No início de sua história, 3,8 a 2,5 bilhões de anos atrás, quando o metano enchia o ar da Terra em vez de oxigênio, as condições aqui poderiam ser semelhantes às de Titã hoje, suspeitam os cientistas.

“Nós pensamos em Titã como um laboratório da vida real, onde podemos ver uma química semelhante à da Terra antiga quando a vida estava acontecendo aqui”, disse Melissa Trainer, astrobióloga Goddard da NASA.

“Estaremos procurando por moléculas maiores do que C3H2”, disse Trainer, “mas precisamos saber o que está acontecendo na atmosfera para entender as reações químicas que levam moléculas orgânicas complexas a se formarem e choverem para a superfície.

Ciclopropenilideno é a única outra molécula “cíclica” ou de circuito fechado, além do benzeno, que foi encontrada na atmosfera de Titã até agora. Embora o C3H2 não seja conhecido por ser usado em reações biológicas modernas, moléculas de loop fechado como ele são importantes porque formam os anéis da estrutura principal para as nucleobases de DNA, a estrutura química complexa que carrega o código genético da vida e do RNA, outro composto crítico para as funções da vida…

Dado que é um achado raro, os cientistas estão tentando aprender mais sobre o ciclopropenilideno e como ele pode interagir com gases na atmosfera de Titã.

“É uma pequena molécula muito estranha, então não vai ser do tipo que você aprende na química do ensino médio ou mesmo na graduação”, disse Michael Malaska, um cientista planetário do JPL que trabalhou na indústria farmacêutica antes de se apaixonar por Titã e mudar carreiras para estudá-lo. “Aqui na Terra, não vai ser algo que você vai encontrar.”

Mas, disse Malaska, encontrar moléculas como C3H2 é realmente importante para ter uma visão geral de Titã: “Cada pequena peça e parte que você pode descobrir pode ajudá-lo a montar o enorme quebra-cabeça de todas as coisas que acontecem lá.”

(Fonte)


n3m3

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