Usando o Telescópio Espacial James Webb da NASA, uma equipe de cientistas internacionais detectou pela primeira vez um novo composto de carbono no espaço.
O composto se chama cátion metila (CH3+), e é importante porque ajuda a formar moléculas de carbono mais complexas. O cátion metila foi encontrado em um sistema estelar jovem, com um disco protoplanetário, chamado d203-506, que fica a cerca de 1.350 anos-luz de distância na Nebulosa de Órion.
Os compostos de carbono são a base de toda a vida conhecida, e por isso são muito interessantes para os cientistas que querem entender como a vida surgiu na Terra e como ela poderia surgir em outros lugares do universo. O estudo da química orgânica interestelar, que contém carbono, é uma área que fascina muitos astrônomos e que o Webb está explorando de novas formas.
As capacidades únicas do Webb o tornaram um observatório ideal para procurar essa molécula crucial. A resolução espacial e espectral do Webb, assim como sua sensibilidade, foram essenciais para o sucesso da equipe. Em especial, o Webb detectou uma série de linhas de emissão do CH3+ que confirmaram a descoberta.
“Essa detecção não só mostra a incrível sensibilidade do Webb, mas também confirma a importância central do CH3+ na química interestelar”, disse Marie-Aline Martin-Drumel da Universidade de Paris-Saclay na França, que faz parte da equipe científica.A estrela do sistema d203-506 é uma anã vermelha pequena, mas o sistema recebe uma forte radiação ultravioleta (UV) de estrelas jovens, quentes e massivas que ficam perto. Os cientistas acreditam que a maioria dos discos protoplanetários passa por um período de radiação UV intensa, já que as estrelas tendem a se formar em grupos que incluem estrelas massivas e produtoras de UV.
Normalmente, espera-se que a radiação UV destrua as moléculas orgânicas complexas, o que poderia parecer contraditório com a descoberta do CH3+. No entanto, a equipe sugere que a radiação UV pode ser na verdade a fonte de energia necessária para o CH3+ se formar. Depois de formado, ele estimula outras reações químicas para criar moléculas de carbono mais complexas.
De modo geral, a equipe observa que as moléculas que eles veem em d203-506 são bem diferentes dos discos protoplanetários típicos. Em particular, eles não conseguiram detectar nenhum sinal de água.
“Isso mostra claramente que a radiação UV pode mudar completamente a química de um disco protoplanetário. Ela pode ter um papel crítico nas etapas químicas iniciais das origens da vida”, explicou Olivier Berné do Centro Nacional Francês para Pesquisa Científica em Toulouse, autor principal do estudo.
Esses resultados, que são do programa PDRs4ALL Early Release Science, foram publicados na revista Nature.
O Telescópio Espacial James Webb é o principal observatório espacial de ciência do mundo. O Webb vai resolver mistérios no nosso sistema solar, observar mundos distantes ao redor de outras estrelas e investigar as estruturas misteriosas e origens do nosso universo e nosso lugar nele. O Webb é um programa internacional liderado pela NASA com seus parceiros, ESA (Agência Espacial Europeia) e a Agência Espacial Canadense.
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