Astrónomas detetam a maior molécula até hoje encontrada num disco de formação planetária

Astrónomas detetam a maior molécula até hoje encontrada num disco de formação planetária

Com o auxílio do ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), localizado no Chile, investigadoras do Observatório de Leiden, Países Baixos, detetaram pela primeira vez éter dimetílico num disco de formação planetária. Com nove átomos, é a maior molécula até agora identificada num disco deste tipo. É também a precursora de moléculas orgânicas maiores que podem levar ao surgimento de vida.

“A partir destes resultados, podemos aumentar os nossos conhecimentos sobre a origem da vida no nosso planeta e por consequência ter uma ideia mais clara do potencial para a existência de vida em outros sistemas planetários. É muito estimulante ver como estes resultados se enquadram numa perspetiva mais ampla”, disse Nashanty Brunken, estudante de mestrado no Observatório de Leiden, da Universidade de Leiden, principal autora do estudo hoje publicado na revista Astronomy & Astrophysics.

O éter dimetílico é uma molécula orgânica que se observa com frequência em nuvens de formação de estrelas, mas que nunca antes tinha sido descoberta num disco de formação planetária. As investigadoras fizeram também uma deteção experimental de metanoato de metilo, uma molécula complexa semelhante ao éter dimetílico e que é também um bloco constituinte de moléculas orgânicas maiores.

“É muito entusiasmante termos finalmente detetado estas moléculas maiores em discos. Durante algum tempo, pensámos que talvez não fosse possível observá-las”, disse Alice Booth, também investigadora no Observatório de Leiden e coautora do estudo.

As moléculas foram descobertas no disco de formação planetária que rodeia a jovem estrela IRS 48 (também conhecida por Oph-IRS 48) com o auxílio do ALMA, observatório que é uma parceria entre o ESO e outras instituições. IRS 48, situada a 444 anos-luz na constelação de Ofiúco, tem sido objeto de numerosos estudos, pelo facto do seu disco conter uma zona de aprisionamento de poeira com a forma assimétrica de um cajú. Esta região, que provavelmente se formou como resultado de um planeta recém-nascido ou de uma pequena estrela companheira situada entre a estrela e a zona de aprisionamento, retém um grande número de grãos de poeira milimétricos que se podem juntar e crescer formando objetos com a dimensão de quilómetros, tais como cometas, asteroides e eventualmente até planetas.

Pensa-se que muitas moléculas orgânicas complexas, como o éter dimetílico, surjam em nuvens de formação estelar, mesmo antes das próprias estrelas se formarem. Em ambientes frios com estes, os átomos e moléculas simples, como o monóxido de carbono, juntam-se aos grãos de poeira formando uma camada de gelo e sofrendo reações químicas que resultam em moléculas mais complexas. As investigadoras descobriram recentemente que a zona de aprisionamento de poeira no disco de IRS 48 é também um reservatório de gelo, contendo grãos de poeira cobertos por este gelo rico em moléculas complexas. Foi nesta região do disco que o ALMA detetou agora sinais da molécula de éter dimetílico: à medida que o calor de IRS 48 sublima o gelo em gás, as moléculas prisioneiras provenientes das nuvens frias vão sendo libertadas, podendo assim ser detetadas.

“O que torna tudo isto ainda mais entusiasmante é sabermos agora que estas moléculas complexas de maiores dimensões estão disponíveis para alimentar planetas em formação no disco”, explicou Booth. “Isto não se sabia, já que na maioria dos sistemas estas moléculas estão escondidas no gelo.”

A descoberta de éter dimetílico sugere que muitas outras moléculas complexas, que normalmente são detetadas em regiões de formação estelar, poderão também estar à espreita em estruturas geladas em discos de formação planetária. Estas moléculas são precursoras de moléculas prebióticas, tais como aminoácidos e açucares, que são alguns dos blocos básicos que constituem a vida.

Através do estudo da sua formação e evolução, os investigadores conseguem perceber melhor de que modo as moléculas prebióticas vão parar aos planetas, incluindo o nosso. “Estamos muito satisfeitos por podermos agora começar a seguir toda a jornada destas moléculas complexas, desde as nuvens que formam estrelas até aos discos que formam planetas e aos cometas. Com mais observações, esperamos poder ir mais longe na compreensão da origem das moléculas prebióticas no Sistema Solar”, disse Nienke van der Marel, investigadora do Observatório de Leiden que também participou no estudo.

Estudos futuros de IRS 48 com o ELT (Extremely Large Telescope) do ESO, atualmente em construção no Chile e previsto para começar a operar no final desta década, irão permitir à equipa estudar a química das regiões mais internas do disco, onde planetas semelhantes à Terra poderão estar a formar-se.

Fonte da notícia: ESO

Tradução: Teresa Direitinho

Astronomers discover largest molecule yet in a planet-forming disc

Using the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile, researchers at Leiden Observatory in the Netherlands have for the first time detected dimethyl ether in a planet-forming disc. With nine atoms, this is the largest molecule identified in such a disc to date. It is also a precursor of larger organic molecules that can lead to the emergence of life.

“From these results, we can learn more about the origin of life on our planet and therefore get a better idea of the potential for life in other planetary systems. It is very exciting to see how these findings fit into the bigger picture,” says Nashanty Brunken, a Master’s student at Leiden Observatory, part of Leiden University, and lead author of the study published today in Astronomy & Astrophysics. […] Read the original article at ESO.