ALMA e Rosetta detectam freon-40 no espaço

Acabando com a esperança desta molécula ser um marcador de vida.

ALMA e Rosetta detectam freon-40 no espaço.
O ALMA descobriu o haloalcano cloreto de metila (freon-40) em torno de estrelas bebés no sistema IRAS 16293-2422. Estes mesmos compostos orgânicos foram igualmente descobertos na fina atmosfera que rodeia o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, pelo instrumento ROSINA, colocado a bordo da sonda espacial Rosetta da ESA.
Créditos: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); NASA/JPL-Caltech/UCLA

Observações levadas a cabo com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) e a missão Rosetta da ESA, revelaram a presença do haloalcano (ou halogeneto de alquilo) freon-40 no gás que circunda tanto uma estrela bebé como um cometa.

Os haloalcanos formam-se por processos orgânicos na Terra, mas esta é a primeira vez que se detectam 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.

ALMA e Rosetta detectam freon-40 no espaço.
Crédito: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

Usando dados obtidos pelo ALMA no Chile e pelo instrumento ROSINA da missão Rosetta da ESA, uma equipa de astrónomos encontrou traços do componente químico freon-40 (CH3Cl), também conhecido por cloreto de metila ou clorometano, em torno tanto de um sistema estelar bebé IRAS 16293-2422 (protoestrela que 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), 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.

ROSINA a bordo da Rosetta descobre freon-40 no cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko.
Crédito: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

Os haloalcanos consistem em halogéneos, tais como o cloro e o flúor, ligados ao carbono e por 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.
O freon foi muito usado como refrigerante (daí o nome), mas atualmente encontra-se banido, uma vez que tem um poder destrutivo sobre a camada protetora de ozono da Terra.

A descoberta de um destes compostos, o freon-40 ou solvente R-40, em locais onde não existe ainda 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 investigadora 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 ficámos surpreendidos 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.”

A região de formação estelar Rho Ophiuchi na constelação de Ofiúco.
Crédito: ESO / Digitized Sky Survey 2

O trabalho de investigação relativo a exoplanetas avançou já para além da descoberta de planetas — atualmente são já 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-autoras 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 facto sugere que os astrónomos 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 Copenhaga, acrescenta: “Este resultado mostra o poder do ALMA em detectar moléculas com interesse astrobiológico em estrelas jovens onde planetas podem estar a formar-se. Com o auxílio do ALMA encontrámos já açucares 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 astrónomos compararam igualmente as quantidades relativas de freon-40 que contêm diferentes isótopos de carbono no sistema estelar bebé e no cometa — e encontraram abundâncias semelhantes. Este facto 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.”

Fonte (transcrição): ESO