De acordo com teorias amplamente aceitas, o Sistema Solar se formou há cerca de 4,6 bilhões de anos atrás, a partir de uma enorme nuvem de poeira e gás (também conhecida como Teoria Nebular). Esse processo começou quando a nebulosa sofreu um colapso gravitacional no centro que se tornou nosso Sol. A poeira e o gás restantes formaram um disco protoplanetário que (com o tempo) se acumulou para formar os planetas.
No entanto, os cientistas continuam incertos sobre quando as moléculas orgânicas apareceram pela primeira vez em nosso Sistema Solar. Felizmente, um novo estudo de uma equipe internacional de astrônomos pode ajudar a responder a essa pergunta. Usando o Atacama Large Millimeter-submillimeter Array (ALMA), a equipe detectou moléculas orgânicas complexas ao redor da jovem estrela V883 Ori, que um dia poderiam levar ao surgimento de vida nesse sistema.
O estudo que descreve suas descobertas apareceu recentemente na revista científica Astronomia da natureza. Como eles indicam em seu estudo, a equipe usou os dados do ALMA para discernir a presença de moléculas orgânicas complexas (COMs) ao redor do V883 Ori - uma jovem estrela localizada a cerca de 1300 anos-luz de distância da Terra e cercada por um disco protoplanetário.
Essas observações foram possíveis graças a um aumento repentino na luminosidade da estrela, causada por uma torrente de material que flui do disco para a estrela (o que é conhecido como explosão do tipo FU Orionis). Essa explosão aqueceu o disco protoplanetário e fez derreter as partículas de gelo, além de empurrar consideravelmente os limites da "Linha de Gelo" da estrela.
Uma Linha de Gelo (também conhecida como “Linha de Neve”) é a região em torno de uma estrela onde as temperaturas ficam baixas o suficiente para que elementos voláteis (água, dióxido de carbono, metano, amônia etc.) sejam sublimados para formar gelo. Em torno de estrelas jovens normais, os raios das Linhas de Gelo são cerca de algumas unidades astronômicas (AU), mas podem aumentar em um fator de quase 10 em torno das estrelas estouradas.
Quando o V883 Ori sofreu sua explosão, fez com que as partículas geladas no disco protoplanetário do sistema sublimassem e acionassem a liberação de COMs. Estes incluíram metanol (CH3OH), acetona (CH3COCH3), acetaldeído (CH3CHO), formato de metila (CH3OCHO) e acetonitrila (CH3CN) - moléculas que, como em outras OCM, podem estar relacionadas à formação da vida nos sistemas planetários.
Como Jeong-Eun Lee, astrônomo da Escola de Pesquisas Espaciais da Universidade Kyung Hee e principal autor do artigo, explicou em um comunicado de imprensa do ALMA:
“É difícil imaginar um disco na escala de algumas UA com os telescópios atuais. No entanto, em torno de uma estrela de explosão, o gelo derrete em uma área mais ampla do disco e é mais fácil ver a distribuição das moléculas. Estamos interessados na distribuição de moléculas orgânicas complexas como os blocos de construção da vida. ”
O surgimento da estrela, juntamente com os recursos de imagem sensível do ALMA, também permitiram à equipe de pesquisa obter a distribuição espacial das COMs observadas. Com base em suas análises, a equipe concluiu que as moléculas detectadas tinham uma estrutura em anel com um raio de cerca de 60 AUs ao redor do V883 Ori.
O que foi especialmente interessante é o fato de que a composição química do disco de V883 Ori é semelhante à dos cometas no moderno Sistema Solar. Os cometas são o foco de considerável atenção da pesquisa, pois acredita-se que eles tenham desempenhado um papel na disseminação da água e das moléculas orgânicas durante os primeiros dias do Sistema Solar.
Pensa-se que esses cometas tenham se formado nos confins do Sistema Solar (a moderna Nuvem de Oort), onde moléculas orgânicas estavam contidas no gelo. Por esse motivo, a pesquisa sobre as composições químicas de discos protoplanetários está diretamente relacionada à pesquisa sobre a composição de cometas e as origens da vida da Terra.
Como explicou Yuri Aikawa, membro da equipe de pesquisa da Universidade de Tóquio:
“Como os planetas rochosos e gelados são feitos de material sólido, a composição química dos sólidos em discos é de especial importância. Uma explosão é uma chance única de investigar sublimados frescos e, portanto, a composição de sólidos. ”
As oportunidades de observar explosões são bastante raras, pois duram apenas 100 anos ou mais. No entanto, sabe-se que estrelas jovens com uma ampla faixa de idades experimentam explosões da FU Ori, então os astrônomos esperam poder testemunhar mais desses eventos no futuro - e, nesse processo, determinar as composições químicas de discos mais protoplanetários.
Esta pesquisa não apenas melhorará nossa compreensão da composição química dos sorvetes que evolui em torno de estrelas jovens. Também melhorará nossa compreensão de como as moléculas orgânicas evoluíram entre o nascimento do nosso Sistema Solar e hoje, o que revelará muitas coisas sobre as origens da própria vida!
