Cloreto de organohalogênio metílico descoberto pelo ALMA em torno das estrelas infantis em IRAS 16293-2422. Esses mesmos compostos orgânicos foram descobertos na fina atmosfera em torno do 67P / C-G pela sonda espacial Rosetta. A imagem de fundo do complexo de nuvens Rho Ophiuchi é do Wide-field Infrared Explorer (WISE) da NASA. Crédito:B. Saxton (NRAO / AUI / NSF); NASA / JPL-Caltech / UCLA
Astrônomos que usam o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) detectaram a fraca impressão digital molecular do cloreto de metila - um produto químico comumente produzido por processos industriais e biológicos aqui na Terra - em torno de um sistema estelar infantil conhecido como IRAS 16293-2422. Traços deste composto orgânico também foram descobertos na fina atmosfera do cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko (67P / C-G) pela sonda espacial Rosetta.
Cloreto de metila (CH3Cl), também conhecido como Freon-40, faz parte de uma classe de moléculas conhecidas como organohalogênios. Esta nova observação do ALMA é a primeira detecção de um organohalogênio estável no espaço interestelar. Os resultados são publicados na revista Astronomia da Natureza .
A descoberta cósmica deste composto orgânico, Contudo, são notícias decepcionantes para os astrobiólogos, que sugeriu anteriormente a busca de cloreto de metila nas atmosferas de mundos alienígenas como um possível indicador de vida. As recentes detecções de ALMA e Rosetta levantam dúvidas sobre essa proposta, Contudo. Eles indicam que o cloreto de metila se forma naturalmente em nuvens interestelares e dura o suficiente para se tornar parte de um sistema solar em formação.
IRAS 16293-2422 é uma coleção de várias estrelas infantis, ou proto-estrelas, cada um com a mesma massa do nosso sol. Ele está localizado a cerca de 400 anos-luz da Terra e ainda está cercado por seu casulo natal de poeira e gás.
"Encontrar organohalogênios perto desses jovens, Estrelas parecidas com o Sol foram surpreendentes, "disse a autora principal Edith Fayolle, um pesquisador do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) em Cambridge, Massa., no momento da descoberta. "Simplesmente não previmos sua formação e ficamos surpresos ao encontrá-lo em concentrações tão significativas. Está claro agora que essas moléculas se formam prontamente em viveiros estelares, fornecendo insights sobre a evolução química dos sistemas solares, incluindo o nosso. "
"A descoberta do ALMA de organohalogênios no meio interestelar também nos diz algo sobre as condições iniciais da química orgânica nos planetas. Essa química é um passo importante em direção às origens da vida, "disse Karin Öberg, astroquímica do CfA e co-autora do estudo. "Com base em nossa descoberta, organohalogênios são provavelmente um constituinte da chamada 'sopa primordial', tanto na jovem Terra quanto em exoplanetas rochosos recém-formados. "
Localização aproximada do cometa 67P / C-G quando a sonda espacial Rosetta descobriu traços de cloreto de metila - a mesma molécula detectada pelo ALMA em torno da região de formação estelar IRAS 16293-2422 - junto com outras moléculas. Crédito:B. Saxton (NRAO / AUI / NSF)
O ALMA é capaz de funcionar como um analisador químico interestelar, detectando os tênues sinais de rádio emitidos naturalmente pelas moléculas no espaço. Cada molécula tem uma impressão digital distinta, ou série de picos, no espectro de rádio. Para grande, moléculas orgânicas, Contudo, esse sinal pode ser difícil de detectar. Moléculas maiores emitem uma gama mais ampla, embora posteriormente mais fraco, série de picos no espectro. São necessários instrumentos incrivelmente sensíveis como o ALMA para detectar o sinal revelador de moléculas como o cloreto de metila.
A espaçonave Rosetta foi capaz de detectar a molécula na atmosfera do cometa 67P / C-G usando o instrumento de bordo conhecido como Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis (ROSINA).
"ROSINA foi capaz de capturar algumas das moléculas ao redor do cometa, separe-os em massa, e contá-los com uma precisão requintada, "disse Kathrin Altwegg da Universidade de Berna, Suíça, e pesquisador principal da ROSINA. "Este instrumento altamente sensível nos permitiu detectar uma série de produtos químicos ao redor do cometa, incluindo aquele também descoberto pelo ALMA longe do nosso sistema solar. "
Os pesquisadores também observam que organohalogênios abundantes em torno de um jovem análogo semelhante ao Sol demonstra que a química orgânica presente no meio interestelar envolve halogênios, que não era conhecido anteriormente.
Além disso, ALMA e Rosetta detectaram esta molécula em proporções de abundância semelhantes. Uma vez que os cometas são remanescentes da formação de nosso sistema solar e retêm uma impressão digital química daquela época, as novas observações apóiam a ideia de que um sistema solar jovem pode herdar a composição química de sua nuvem estelar-mãe.
"Isso faz, Contudo, levanta a questão:quanto do conteúdo orgânico do cometa é herdado diretamente dos estágios iniciais da formação estelar? ", disse Fayolle." Pesquisas adicionais por organohalogênios ao redor de outras proto-estrelas e cometas precisam ser realizadas para ajudar a encontrar a resposta. "
