eso1732pt-br — Nota de imprensa científica

ALMA e Rosetta detectam freon-40 no espaço

Acabando com a esperança de que esta molécula poderia ser um marcador de vida

2 de Outubro de 2017

Observações realizadas com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) e a missão Rosetta da ESA, revelaram a presença do haloalcano freon-40 no gás que ao redor de uma estrela recém formada e também de um cometa. Os haloalcanos formam-se por processos orgânicos na Terra, mas esta é a primeira vez que são detectados no espaço interestelar. Esta descoberta sugere que os haloalcanos possam não ser tão bons marcadores de vida como se pensava, mas sim componentes significativos do material que forma os planetas. Este resultado, publicado na revista Nature Astronomy, sublinha o desafio de encontrar moléculas que possam indicar a presença de vida fora da Terra.

Usando dados obtidos pelo ALMA no Chile e pelo instrumento ROSINA da missão Rosetta da ESA, uma equipe de astrônomos encontrou traços do componente químico freon-40 (CH3Cl), também conhecido por cloreto de metila ou clorometano, em torno tanto de um sistema estelar bebê IRAS 16293-2422 [1], situado a cerca de 400 anos-luz de distância da Terra, como do famoso cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G) no nosso Sistema Solar. Trata-se da primeira detecção de um haloalcano no espaço interestelar [2].

Os haloalcanos consistem em halógenos, tais como o cloro e o flúor, ligados ao carbono e às vezes a outros elementos. Na Terra, estes componentes são criados por processos biológicos — em organismos que vão desde os humanos aos fungos — assim como por processos industriais, tais como a produção de tintas e medicamentos [3].

A descoberta de um destes compostos, o freon-40 ou solvente R-40, em locais onde ainda não existe vida, pode ser vista como desapontante, uma vez que trabalhos anteriores sugeriam que estas moléculas poderiam indicar a presença de vida.

Encontrar o haloalcano freon-40 próximo destas estrelas jovens do tipo solar foi surpreendente,” disse Edith Fayolle, uma pesquisadora do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics em Cambridge, Massachusetts nos EUA, e autora principal do novo artigo que descreve estes resultados. “Não tínhamos simplesmente previsto a sua formação e ficamos surpresos por encontrar este composto em concentrações tão significativas. É agora claro que estas moléculas se formam prontamente em maternidades estelares, dando-nos pistas importantes sobre a evolução química dos sistemas planetários, incluindo o nosso.” 

O trabalho de investigação relativo a exoplanetas já avançou para além da descoberta de planetas — atualmente já são conhecidos mais de 3000 exoplanetas — para a procura de marcadores químicos que poderão indicar a presença de potencial vida. Neste contexto, um passo vital é determinar quais as moléculas que poderão indicar a presença de vida, no entanto estabelecer marcadores viáveis permanece um processo complicado.

A descoberta de haloalcanos no meio interestelar ajuda-nos também a descobrir as condições de partida da química orgânica nos planetas. Tal química é um passo importante na descoberta da origem da vida,” acrescenta Karin Öberg, uma das co-autora deste estudo. “Com base na nossa descoberta, os haloalcanos são provavelmente um constituinte da chamada “sopa primordial”, encontrados tanto na Terra jovem como em exoplanetas rochosos em formação.

Este fato sugere que os astrônomos possam ter visto as coisas ao contrário; em vez de indicarem a presença de vida, os haloalcanos podem antes ser um elemento importante na química, ainda pouco conhecida, da origem da vida.

O co-autor Jes Jørgensen do Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhagen, acrescenta: ”Este resultado mostra o poder do ALMA em detectar moléculas com interesse astrobiológico em estrelas jovens onde planetas podem estar se formando. Com o auxílio do ALMA já encontramos açúcares simples e precursores de aminoácidos em torno de estrelas diferentes. Esta descoberta adicional de freon-40 em torno do cometa 67P/C-G fortalece a ligação entre a química pré-biológica de protoestrelas distantes e o nosso próprio Sistema Solar.

Os astrônomos também compararam as quantidades relativas de freon-40 que contêm diferentes isótopos de carbono no sistema estelar bebê e no cometa — e encontraram abundâncias semelhantes. Este fato apoia a ideia de que um sistema planetário jovem pode “herdar” a composição química da sua nuvem de formação progenitora, possibilitando assim que os haloalcanos cheguem aos planetas em sistemas jovens durante a formação planetária ou através de impactos de cometas.

Os nossos resultados mostram que ainda temos muito que aprender sobre a formação dos haloalcanos,” conclui Fayolle. “A procura adicional destes compostos em torno de outras protoestrelas e cometas torna-se crucial para compreendermos esta questão.

Notas

[1] Esta protoestrela é um sistema estelar binário rodeado por uma nuvem molecular na região de formação estelar Rho Ophiuchi, o que a torna um alvo excelente para a visão milimétrica/submilimétrica do ALMA.

[2] Os dados usados foram obtidos no âmbito do rastreio PILS (ALMA Protostellar Interferometric Line Survey). O objetivo deste rastreio é mapear a complexidade química de IRAS 16293-2422 ao obter imagens em todos os comprimentos de onda cobertos pelo ALMA, de regiões de pequena escala, equivalentes ao tamanho do Sistema Solar.

[3] O freon foi muito usado como gás de refrigeração (daí o nome) mas atualmente encontra-se banido uma vez que tem um poder destrutivo sobre a camada protetora de ozônio da Terra.

Mais Informações

Este trabalho foi descrito no artigo científico intitulado “Protostellar and Cometary Detections of Organohalogens” de E. Fayolle et al., que será publicado a 2 de outubro de 2017 na revista Nature Astronomy.

A equipe é composta por Edith C. Fayolle (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, EUA), Karin I. Öberg (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, EUA),  Jes K. Jørgensen (Universidade de Copenhagen, Dinamarca), Kathrin Altwegg (Universidade de Berna, Suíça),  Hannah Calcutt (Universidade de Copenhagen, Dinamarca), Holger S. P. Müller (Universität zu Köln, Alemanha), Martin Rubin (Universidade de Berna, Suíça), Matthijs H. D. van der Wiel (Instituto Holandês de Rádio Astronomia, Holanda), Per Bjerkeli (Observatório Espacial Onsala, Suécia), Tyler L. Bourke (Jodrell Bank Observatory, RU), Audrey Coutens (University College London, RU), Ewine F. van Dishoeck (Universidade de Leiden, Holanda; Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Alemanha), Maria N. Drozdovskaya (Universidade de Berna, Suíça), Robin T. Garrod (University of Virginia, EUA), Niels F. W. Ligterink (Universidade de Leiden, Holanda), Magnus V. Persson (Observatório Espacial Onsala, Suécia), Susanne F. Wampfler (Universidade de Berna, Suíça) e a equipa ROSINA.

O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), uma infraestrutura astronômica internacional, surge no âmbito de uma parceria entre o ESO, a Fundação Nacional para a Ciência dos Estados Unidos (NSF) e os Institutos Nacionais de Ciências da Natureza (NINS) do Japão, em cooperação com a República do Chile. O ALMA é financiado pelo ESO em prol dos seus Estados Membros, pela NSF em cooperação com o Conselho de Investigação Nacional do Canadá (NRC) e do Conselho Nacional Científico da Ilha Formosa (NSC) e pelo NINS em cooperação com a Academia Sinica (AS) da Ilha Formosa e o Instituto de Astronomia e Ciências do Espaço da Coreia (KASI).

A construção e operação do ALMA é coordenada pelo ESO, em prol dos seus Estados Membros; pelo Observatório Nacional de Rádio Astronomia dos Estados Unidos (NRAO), que é gerido pela Associação de Universidades, Inc. (AUI), em prol da América do Norte e pelo Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ), em prol do Leste Asiático. O Observatório Conjunto ALMA (JAO) fornece uma liderança e gestão unificadas na construção, comissionamento e operação do ALMA.

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é de longe o observatório astronômico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 16 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Polônia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça, assim como pelo Chile, o país de acolhimento. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e operação de observatórios astronômicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrônomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronômico óptico mais avançado do mundo e dois telescópios de rastreio. O VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é um parceiro principal no ALMA, o maior projeto astronômico que existe atualmente. E no Cerro Armazones, próximo do Paranal, o ESO está a construir o European Extremely Large Telescope (E-ELT) de 39 metros, que será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

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Cambridge, Massachusetts, USA
e-mail: efayolle@cfa.harvard.edu

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Niels Bohr Institute, University of Copenhagen
Copenhagen, Denmark
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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1732, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contato local para a imprensa. O representante brasileiro é Gustavo Rojas, da Universidade Federal de São Carlos. A nota de imprensa foi traduzida por Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Gustavo Rojas.

Sobre a nota de imprensa

No. da notícia:eso1732pt-br
Nome:67P/Churyumov-Gerasimenko, IRAS 16293-2422
Tipo:Solar System : Interplanetary Body : Comet
Milky Way : Star
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2017NatAs...1..703F

Imagens

ALMA e Rosetta detectam freon-40 no espaço
ALMA e Rosetta detectam freon-40 no espaço
ROSINA a bordo da Rosetta descobre freon-40 no cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko
ROSINA a bordo da Rosetta descobre freon-40 no cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko
IRAS 16293-2422 na constelação de Ofiúco
IRAS 16293-2422 na constelação de Ofiúco
A região de formação estelar Rho Ophiuchi na constelação de Ofiúco
A região de formação estelar Rho Ophiuchi na constelação de Ofiúco
ALMA e Rosetta detectam freon-40 no espaço
ALMA e Rosetta detectam freon-40 no espaço

Vídeos

ESOcast 131 Light: ALMA e Rosetta detectam Freon-40 no espaço (4K UHD)
ESOcast 131 Light: ALMA e Rosetta detectam Freon-40 no espaço (4K UHD)
Zooming in on the Rho Ophiuchi star formation region
Zooming in on the Rho Ophiuchi star formation region
somente em inglês

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