O ácido orgânico mais simples detectado em um disco protoplanetário pela primeira vez
p Painel a:Emissão observada de t-HCOOH em fase gasosa integrada sobre o perfil da linha após a aplicação de uma máscara Kepleriana e suavizada em resolução equivalente ao tamanho do disco TW Hya. Os contornos e a etapa de nível estão em 3σ (onde 1σ =2 mJy feixe − 1 km s − 1, nos dados suavizados e mascarados). Painel b:O mesmo que A, mas modelo. O feixe sintetizado é mostrado no canto inferior esquerdo dos painéis A e B. Crédito:Favre et al., 2018.
p Usando o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), uma equipe internacional de pesquisadores detectou ácido fórmico no disco circunstelar do sistema TW Hydrae. É a primeira descoberta do ácido carboxílico mais simples em um disco protoplanetário. A descoberta foi relatada em um artigo publicado em 16 de julho em arXiv.org. p Localizada a cerca de 194 anos-luz de distância da Terra, na constelação de Hydra, TW Hydrae (TW Hya para abreviar) é uma estrela T Tauri com menos de 10 milhões de anos, com uma massa de aproximadamente 0,7 massas solares. Supõe-se que a estrela seja orbitada por um planeta gigante de gelo a uma distância de cerca de 22 UA dele.
p TW Hydrae é conhecido por seu disco circunstelar rico em gás com uma massa de mais de 0,006 massas solares. O disco mostra anéis proeminentes e lacunas na emissão de gás e poeira, o que poderia indicar uma formação contínua do planeta.
p O estudo de discos como o de TW Hydrae pode fornecer informações essenciais sobre os processos de formação planetária. É crucial para os astrônomos descobrir se e quais moléculas orgânicas são sintetizadas em discos protoplanetários, pois a composição química dessas estruturas pode moldar as propriedades do sistema planetário emergente.
p Com esse objetivo em mente, uma equipe de astrônomos liderados por Cecile Favre do Observatório Arcetri na Itália conduziu observações ALMA de TW Hydrae em meados de 2016, focado na detecção de ácido fórmico (HCOOH). É o ácido carboxílico mais simples e a molécula orgânica chave, pois o grupo carboxila é um dos principais grupos funcionais dos aminoácidos.
p A campanha de observação resultou na descoberta da linha HCOOH de 129 GHz com uma relação sinal-ruído de cerca de 4,0.
p "Aqui, relatamos a primeira detecção de HCOOH com ALMA em direção ao disco protoplanetário ao redor da jovem estrela de tipo solar mais próxima, TW Hya, "escreveram os pesquisadores no jornal.
p De acordo com o estudo, a emissão de ácido fórmico em TW Hydrae parece ter um pico central com extensão além de 200 UA. Os cientistas acrescentaram que, embora suas observações de baixa resolução não lhes permitissem restringir onde, exatamente, o ácido fórmico é emitido dentro do disco, é geralmente assumido que todas as moléculas orgânicas portadoras de oxigênio emitem dentro da mesma região se compartilharem a química de formação da superfície do grão.
p Dado que o metanol (CH
3 OH), que é percebido como uma molécula inicial a partir da qual orgânicos mais complexos são sintetizados, foi detectado anteriormente em TW Hydrae, os pesquisadores também calcularam a fração do ácido fórmico em relação ao metanol. Eles descobriram que essa proporção não é superior a 1,0, que é aproximadamente uma ordem de magnitude maior do que a proporção medida em cometas.
p Notavelmente, o estudo conduzido pela equipe de Favre marca a primeira vez que uma molécula orgânica contendo dois átomos de oxigênio é detectada em um disco protoplanetário. Esse, de acordo com os autores do artigo, prova que a química orgânica é muito ativa, embora difícil de observar em discos. p © 2018 Phys.org
