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Webb detecta no espao molcula de carbono importante para a vida

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Espao

Redação do Site Inovação Tecnológica – 26/06/2023

Webb detecta no espa

Estas imagens do Webb mostram uma parte da Nebulosa de rion, conhecida como Barra de rion. A maior imagem, esquerda, do instrumento NIRCam (Near-Infrared Camera) do Webb. No canto superior direito, o telescpio est focado em uma rea menor usando o MIRI (Mid-Infrared Instrument). Bem no centro da rea do MIRI est um sistema estelar jovem com um disco protoplanetrio chamado d203-506. O destaque no canto inferior direito mostra uma imagem combinada das duas cmeras.
[Imagem: ESA/Webb-NASA-CSA-M. Zamani (ESA/Webb)/PDRs4All ERS Team]

Molcula de carbono

Uma equipe internacional de astrnomos usou o telescpio espacial James Webb para detectar uma molcula de carbono observada pela primeira vez no espao.

Conhecida como ction metil (CH3+), a molcula importante porque auxilia na formao de molculas mais complexas base de carbono.

O ction metil foi detectado em um sistema estelar jovem, com um disco protoplanetrio, conhecido como d203-506, localizado a cerca de 1.350 anos-luz de distncia, na Nebulosa de rion.

Os compostos de carbono formam as bases de toda a vida como a conhecemos, o que os torna particularmente interessantes para os cientistas que trabalham para entender como a vida se desenvolveu na Terra e como ela poderia se desenvolver em outras partes do nosso Universo.

As novas capacidades do Webb esto abrindo novas possibilidades para o estudo dessa qumica interestelar orgnica (contendo carbono), que no era possvel com os telescpios anteriores. Entre essas capacidades destacam-se a resoluo espacial e espectral e a sensibilidade do telescpio – em particular, a deteco de uma srie de linhas de emisso do CH3+ definiu a descoberta desta molcula.

Luz UV formando molculas

Embora a estrela em d203-506 seja uma pequena an vermelha, o sistema bombardeado por forte luz ultravioleta (UV) de estrelas quentes, jovens e massivas prximas. Os cientistas acreditam que a maioria dos discos de formao de planetas passa por um perodo de intensa radiao UV, uma vez que as estrelas tendem a se formar em grupos que geralmente incluem estrelas massivas produtoras de UV.

Normalmente espera-se que a radiao UV destrua molculas orgnicas complexas, o que faz com a descoberta de CH3+ nesse ambiente possa parecer uma surpresa. No entanto, os astrnomos acreditam que a radiao UV possa na verdade representar a fonte de energia necessria para a formao do CH3+. Uma vez formado, ele promove reaes qumicas adicionais para construir molculas de carbono mais complexas.

“Isso mostra claramente que a radiao ultravioleta pode mudar completamente a qumica de um disco protoplanetrio. Ela pode realmente desempenhar um papel crtico nos primeiros estgios qumicos das origens da vida,” disse Olivier Bern, do Centro Nacional Francs de Pesquisa Cientfica.

Molculas, compostos e qumica orgnica

O ction metil (CH3+) detectado pelo Webb uma molcula, uma partcula composta de dois ou mais tomos que so mantidos juntos por ligaes qumicas.

Ele pode entrar como ingrediente de um composto de carbono. Um composto uma molcula que inclui mais de um elemento. Assim, todos os compostos so molculas, mas nem todas as molculas so compostos. Por exemplo, a molcula de hidrognio (H2) uma molcula, mas no um composto, enquanto a molcula de gua (H2O) tambm um composto.

O CH3+ tambm classificado como um ction. Um on um tomo ou molcula que possui uma carga eltrica total, devido a um excesso ou dficit no nmero de eltrons (negativos) em comparao com o nmero de prtons (positivos). Um ction um on com uma carga lquida positiva (portanto, com um dficit de eltrons).

A qumica orgnica refere-se qumica de molculas e compostos base de carbono. Tambm chamada de qumica do carbono, ela interessa aos cientistas por ser o carbono o elemento central da vida na Terra.

Bibliografia:

Artigo: Formation of the Methyl Cation by Photochemistry in a Protoplanetary Disk
Autores: Olivier Bern, Marie-Aline Martin-Drumel, Ilane Schroetter, Javier R. Goicoechea, Ugo Jacovella, Brenger Gans, Emmanuel Dartois, Laurent Coudert, Edwin Bergin, Felipe Alarcon, Jan Cami, Evelyne Roueff, John H. Black, Oskar Asvany, Emilie Habart, Els Peeters, Amelie Canin, Boris Trahin, Christine Joblin, Stephan Schlemmer, Sven Thorwirth, Jose Cernicharo, Maryvonne Gerin, Alexander Tielens, Marion Zannese, Alain Abergel, Jeronimo Bernard-Salas, Christiaan Boersma, Emeric Bron, Ryan Chown, Sara Cuadrado, Daniel Dicken, Meriem Elyajouri, Asuncin Fuente, Karl D. Gordon, Lina Issa, Olga Kannavou, Baria Khan, Ozan Lacinbala, David Languignon, Romane Le Gal, Alexandros Maragkoudakis, Raphael Meshaka, Yoko Okada, Takashi Onaka, Sofia Pasquini, Marc W. Pound, Massimo Robberto, Markus Rllig, Bethany Schefter, Thibaut Schirmer, Ameek Sidhu, Benoit Tabone, Dries Van De Putte, Slvia Vicente, Mark G. Wolfire
Revista: Nature
DOI: 10.1038/s41586-023-06307-x

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