A combinação de resultados de estudos de laboratório sobre o brilho infravermelho das moléculas de carbono em software de simulação levou uma equipe de pesquisadores a uma nova descoberta sobre a criação de ‘gaiolas’ esféricas de carbono chamadas fulerenos. Essa poeira cósmica pode ter ajudado no processo de surgimento da vida.
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Dado que estas moléculas poderiam ter transportado de forma protetora compostos complexos através da dureza do espaço interestelar, as descobertas poderiam ter implicações na forma como a vida surgiu na Terra e além.
Após a detecção confirmada de fulerenos em torno dos arredores poeirentos de estrelas moribundas chamadas nebulosas planetárias nas últimas décadas, os investigadores ponderaram sobre o processo que levou à sua criação.
Uma maneira poderia ser energizar estruturas de carbono perfeitamente circulares, chamadas compostos aromáticos policíclicos. Outra envolve assar estruturas um pouco menos ordenadas.
As simulações da equipe confirmam que pelo menos alguns dos fulerenos estão sendo produzidos através de grãos de carbono amorfo hidrogenado (HAC). Essas partículas caoticamente ordenadas de poeira cósmica feita de hidrogênio e carbono estão agindo como pontos de partida para os fulerenos, ao que parece.
De acordo com os investigadores por detrás da descoberta, do Instituto de Astrofísica das Ilhas Canárias (IAC), na Espanha, a forma como combinaram as características dos grãos de poeira HAC com leituras de luz do espaço profundo deverá nos ajudar a compreender mais sobre as origens da vida e os processos envolvidos.
“Combinamos pela primeira vez as constantes ópticas da poeira de HAC, obtidas em experimentos de laboratório, com modelos de fotoionização”, disse o astrofísico Domingo García-Hernández, do IAC.
O trabalho começou com a distante nebulosa planetária Tc 1 e imagens dela capturadas por telescópios. Estas nebulosas planetárias são anéis de gás e poeira formados em torno de estrelas moribundas no final das suas vidas, e a luz que emitem pode ser usada para detectar do que são feitas.
Através de modelos computacionais, a equipe de investigação investigou algo intrigante sobre a Tc 1: bandas infravermelhas largas e não identificadas que foram vistas aqui e em outros locais do espaço. A modelagem mostrou que os grãos HAC poderiam ser responsáveis por essas bandas.
Como a nebulosa Tc 1 é conhecido por ser rica em fulerenos, o estudo fornece uma explicação para as bandas infravermelhas não identificadas e as origens dos fulerenos. Isso deve dar aos astrofísicos bastante espaço para pesquisas futuras.
“A identificação da espécie química que provoca esta emissão infravermelha, amplamente presente no Universo, foi um mistério astroquímico – embora sempre se tenha considerado provável que fosse rica em carbono, um dos elementos básicos da vida”, afirmou o astrofísico Marco Gómez. -Muñoz, do IAC.
Os fulerenos são especialmente resistentes e estáveis, o que significa que os cientistas pensam que poderiam atuar como gaiolas protetoras para outros materiais. Essas gaiolas poderiam ter ajudado a transportar moléculas complexas para a Terra pela primeira vez, dando início ao processo de começo da vida.
Saber mais sobre os fulerenos também deverá nos fornecer uma visão adicional sobre a forma como a matéria orgânica está organizada em todo o Universo, bem como informar o desenvolvimento de várias nanotecnologias que operam nas menores escalas possíveis.
Ainda há muitas perguntas sem resposta sobre as leituras que obtemos do espaço e sobre como a vida começou aqui na Terra, mas estudos como este mostram que estamos sempre obtendo mais respostas – especialmente à medida que a nossa tecnologia e técnicas de análise melhoram.
“O nosso trabalho mostra claramente o grande potencial da ciência interdisciplinar e da tecnologia para fazer avanços básicos na astrofísica e na astroquímica”, disse Gómez-Muñoz.
A pesquisa foi publicada em Astronomy & Astrophysics.
Traduzido de ScienceAlert
