Os "ingredientes" da vida estão sendo produzidos por estrelas massivas

O observatório aéreo Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy — ou apenas SOFIA — conferiu um novo olhar para a constituição química da região à volta de estrelas massivas, onde futuros planetas podem começar a se formar. O telescópio identificou grandes quantidades de água e moléculas orgânicas nas nuvens da região, que estão relacionadas às formas como os ingredientes mais importantes para a ocorrência de vida podem ir parar nos planetas durante as primeiras etapas de sua formação.

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Um processo semelhante possivelmente ocorreu durante a formação do Sol e dos planetas rochosos internos do Sistema Solar, incluindo a Terra. “Estamos observando muito mais assinaturas moleculares do que jamais vimos nestes comprimentos de onda", disse Andrew Barr, o principal autor do estudo. "Estas estrelas são como fábricas químicas, produzindo moléculas importantes para a vida como conhecemos e precisamos do tipo certo de observações para vê-las", completa. Por meio das observações infravermelhas do SOFIA, é possível ter uma visão única da química que forma as estrelas: quando a luz infravermelha se separa em seus componentes, ela revela um espectro formado por linhas brilhantes.

Cada elemento forma uma linha dessas, ou seja, as linhas são "impressões digitais químicas". Assim, os cientistas as utilizam para identificar quais substâncias compõem as estrelas e à volta delas. Com isso, assim como nós encontramos detalhes em imagens em alta resolução, os instrumentos do SOFIA também identificam detalhes nas impressões químicas dos núcleos de estrelas jovens e massivas, que poderão ser uma referência para o futuro telescópio espacial James Webb, da NASA.

Klaus Pontoppidan, cientista de projetos do James Webb no instituto Space Telescope Science Institute, aponta que o estudo feito é interessante por demonstrar o poder que os observatórios infravermelhos têm na identificação da presença dos componentes orgânicos simples que foram importantes para a ocorrência de vida na Terra e até em outros planetas. "Um dos objetivos mais importantes do Webb e SOFIA é entender as origens das estrelas e dos planetas - e de nós mesmos", diz.

As estrelas se formam com o colapso de nuvens que alimentam um disco de gás e poeira rotativo em direção a um núcleo central. Assim, o SOFIA observou este processo acontecendo em volta das estrelas massivas AFGL 2591 and AFGL 2136, que estão a cerca de 3 mil anos luz de distância. Depois, foi registrado que as regiões internas destes discos se aquecem de dentro para fora, e mudam completamente a composição do gás que cerca o núcleo. Nas mesmas áreas dos discos onde os planetas se formaram, havia uma sopa química de moléculas orgânicas, como a água, amônia, metano e acetileno — que são os blocos que constroem moléculas orgânicas maiores e mais complexas.

Com estudos futuros de outras estrelas jovens e massivas com o SOFIA, será possível aprofundar nossa compreensão dos processos que criam moléculas orgânicas. Essas observações indicam que a formação das estrelas massivas é uma versão aumentada do que ocorre em estrelas menores, e estes novos estudos podem ser benéficos para o telescópio espacial James Webb: a grande sensibilidade do instrumento poderá detectar alguns sinais bem fracos das moléculas presentes em estrelas semelhantes ao Sol, enquanto o SOFIA poderá identificar as composições químicas de moléculas brilhando à volta de estrelas massivas. Assim, os cientistas do Webb poderão interpretar sinais mais fracos.

Os resultados do estudo foram publicados na revista Astrophysical Journal.

Fonte: NASA