O mistério de como moléculas complexas essenciais à vida se formaram pode ter sido resolvido por um novo estudo envolvendo a Dra. Paola Pinilla, da UCL.
Cientistas planetários acreditam que as macromoléculas orgânicas que tornam a Terra adequada para a vida, incluindo elementos como carbono, nitrogênio e oxigênio, vieram inicialmente de um tipo de meteorito conhecido como condrito – mas como os condritos adquiriram essas moléculas em primeiro lugar era desconhecido.
O estudo, publicado na revista Astronomia da Naturezausou modelagem computacional para concluir que macromoléculas poderiam ter se formado em um curto espaço de tempo em discos de poeira ao redor de estrelas jovens.
Os pesquisadores descobriram que a intensa luz das estrelas irradiando armadilhas de poeira — áreas onde poeira e gelo se acumulam no disco — poderia ter formado macromoléculas orgânicas (contendo carbono) em apenas algumas décadas.
A coautora Dra. Paola Pinilla (Laboratório de Ciências Espaciais Mullard da UCL) disse: “É incrível descobrir um novo papel crucial das armadilhas de poeira na formação de matéria macromolecular que os planetas podem precisar para hospedar vida.
“Armadilhas de poeira são regiões benéficas para partículas de poeira crescerem em seixos e planetesimais, que são os blocos de construção dos planetas. Nessas regiões, partículas muito pequenas podem ser continuamente recriadas graças a colisões destrutivas.
“Essas partículas minúsculas (grãos de tamanho micrométrico) podem ser facilmente elevadas para as camadas superiores do disco, onde podem receber a quantidade certa de irradiação para converter com eficiência essas minúsculas partículas geladas em matéria macromolecular complexa.
“Em um futuro próximo, esperamos testar esses modelos com mais experimentos e observações de laboratório usando telescópios poderosos como o Atacama Large Millimeter Array (ALMA).”
Pesquisas de laboratório indicaram anteriormente que moléculas muito complexas de centenas de átomos de tamanho podem ser formadas por irradiação. Essas moléculas contêm principalmente átomos de carbono e podem ser comparadas à fuligem preta e ao grafeno.
Os pesquisadores pensaram que se houvesse armadilhas de poeira que também fossem expostas à luz estelar intensa, macromoléculas orgânicas poderiam muito bem se formar ali.
Para testar sua hipótese, os pesquisadores criaram um modelo e descobriram que, sob as condições certas, a formação de macromoléculas semelhantes às encontradas em meteoritos era viável em apenas algumas décadas.
O pesquisador principal Niels Ligterink, da Universidade de Berna, na Suíça, e da Universidade Técnica de Delft, na Holanda, disse: “É claro que esperávamos por esse resultado, mas foi uma surpresa agradável que ele fosse tão óbvio.
“Espero que os colegas prestem mais atenção ao efeito da radiação pesada em processos químicos complexos. A maioria dos pesquisadores se concentra em moléculas orgânicas relativamente pequenas, de algumas dezenas de átomos de tamanho, enquanto os condritos contêm principalmente macromoléculas grandes”.
A coautora Dra. Nienke van der Marel, da Universidade de Leiden, na Holanda, disse: “É muito legal que agora possamos usar um modelo baseado em observação para explicar como moléculas grandes podem se formar.”
Onze anos atrás, ela e seus colegas, incluindo o Dr. Pinilla, foram os primeiros a demonstrar de forma convincente a existência de armadilhas de poeira.
“Nossa pesquisa é uma combinação única de astroquímica, observações com o ALMA, trabalho de laboratório, evolução de poeira e estudo de meteoritos do nosso sistema solar”.
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