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Moléculas orgânicas são encontradas perto de protoestrelas

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Uma análise dos resultados iniciais do Telescópio Espacial James Webb (JWST) revela sua capacidade de detectar moléculas orgânicas complexas em nuvens de gás e gelo ao redor de estrelas recém-formadas, ou protoestrelas.

Moléculas orgânicas são encontradas perto de protoestrelas
Uma ilustração de uma protoestrela.

As protoestrelas, que ainda estão consumindo o envelope de matéria que as criou, hospedam reações químicas que convertem blocos de construção químicos simples em moléculas orgânicas mais complexas. Essas moléculas podem servir como precursoras das moléculas necessárias para o surgimento da vida.

Os pesquisadores suspeitam que moléculas orgânicas complexas se formam por meio de reações químicas na superfície dos grãos de gelo. À medida que a estrela aquece as moléculas, elas se separam do gelo e se combinam com o gás circundante.

Yao-Lun Yang, do Laboratório de Formação de Estrelas e Planetas RIKEN, afirmou:

“Queremos obter provas definitivas de tais caminhos de formação. E o JWST oferece a melhor oportunidade para isso.”

O papel do Telescópio Espacial Webb

O Telescópio Espacial James Webb (JWST), lançado em dezembro de 2021, está estacionado a cerca de 1,5 milhão de quilômetros da Terra. Yao-Lun Yang, ao lado dos colegas do RIKEN, Yuki Okoda, Nami Sakai e membros da equipe CORINOS, analisaram dados do Mid-Infrared Instrument (MIRI) do telescópio obtidos em julho de 2022 para estudar uma protoestrela muito jovem. As moléculas absorvem frequências distintas de luz infravermelha, o que as faz esticar e flexionar de acordo com suas estruturas. Como cada molécula absorve a luz infravermelha em uma faixa de frequência específica, o espectro infravermelho capturado pelo MIRI pode identificar as moléculas presentes ao redor da protoestrela.

Informações detalhadas do MIRI

Pesquisas anteriores da protoestrela detectaram moléculas orgânicas complexas na fase gasosa, mas o MIRI fornece uma perspectiva muito mais detalhada ao identificar moléculas orgânicas no gelo, seu suposto local de formação. As descobertas confirmam a existência de gelo de água, dióxido de carbono, silicatos, amônia, metano, metanol, formaldeído e ácido fórmico, com indícios de etanol e acetaldeído também presentes.

Fluxos e jatos de protoestrelas

As protoestrelas geralmente produzem fluxos de saída e jatos, e esta protoestrela em particular segue o exemplo. As imagens do MIRI revelam a estrutura de uma das saídas da estrela, exibindo um mínimo de quatro formações semelhantes a conchas. O escoamento compreende uma variedade de elementos, como hidrogênio, ferro, níquel, néon, argônio e enxofre. Uma parte desses elementos está concentrada em um jato relativamente quente que viaja a aproximadamente 200 quilômetros por segundo. Essas ejeções são observadas quando provavelmente têm apenas 170 anos de idade – praticamente um instante no contexto da evolução estelar.

Implicações para o futuro

Essas descobertas têm implicações promissoras para pesquisas futuras.

Yang diz:

“Vamos começar a entender como surge a química orgânica. E também descobriremos os impactos duradouros em sistemas planetários semelhantes ao nosso Sistema Solar.”

(Fonte)


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