p Somos todos, literalmente, feito de poeira estelar. Muitos dos produtos químicos que compõem nosso planeta e nossos corpos foram formados diretamente por estrelas. Agora, um novo estudo usando observações do Telescópio Espacial Spitzer da NASA relata pela primeira vez que a sílica - um dos minerais mais comuns encontrados na Terra - é formada quando estrelas massivas explodem. p Olhe ao seu redor agora e há uma boa chance de você ver sílica (dióxido de silício, SiO ₂ ) de alguma forma. Um dos principais componentes de muitos tipos de rochas na Terra, a sílica é usada em misturas industriais de areia e cascalho para fazer concreto para calçadas, estradas e edifícios. Uma forma de sílica, quartzo, é um dos principais componentes da areia encontrada nas praias ao longo da costa dos EUA. A sílica é um ingrediente chave no vidro, incluindo placa de vidro para janelas, bem como fibra de vidro. A maior parte do silício usado em dispositivos eletrônicos vem da sílica.

p No total, a sílica constitui cerca de 60% da crosta terrestre. Sua presença generalizada na Terra não é surpresa, como a poeira de sílica foi encontrada em todo o universo e em meteoritos anteriores ao nosso sistema solar. Uma fonte conhecida de poeira cósmica são as estrelas AGB, ou estrelas com aproximadamente a massa do Sol que estão ficando sem combustível e aumentam várias vezes seu tamanho original para formar uma estrela gigante vermelha. (As estrelas AGB são um tipo de estrela gigante vermelha.) Mas a sílica não é um componente importante da poeira estelar AGB, e as observações não deixaram claro se essas estrelas poderiam ser as principais produtoras de poeira de sílica observada em todo o universo.

p O novo estudo relata a detecção de sílica em dois remanescentes de supernovas, chamado Cassiopeia A e G54.1 + 0.3. Uma supernova é uma estrela muito mais massiva do que o Sol, que fica sem o combustível que queima em seu núcleo, fazendo com que ele desmorone sobre si mesmo. A rápida queda da matéria cria uma explosão intensa que pode fundir átomos para criar elementos "pesados", como enxofre, cálcio e silício.

p Impressões digitais químicas

p Para identificar a sílica em Cassiopeia A e G54.1 + 0,3, a equipe usou dados de arquivo do instrumento de IRS do Spitzer e uma técnica chamada espectroscopia, que pega a luz e revela os comprimentos de onda individuais que a compõem. (Você pode observar esse efeito quando a luz do sol passa através de um prisma de vidro e produz um arco-íris:as diferentes cores são os comprimentos de onda individuais da luz que normalmente são combinados e invisíveis a olho nu.)

p Cada um dos elementos químicos e moléculas emitem comprimentos de onda de luz muito específicos, o que significa que cada um tem uma "impressão digital" espectral distinta que os espectrógrafos de alta precisão podem identificar. A fim de descobrir a impressão digital espectral de uma determinada molécula, os pesquisadores costumam confiar em modelos (normalmente feitos com computadores) que recriam as propriedades físicas da molécula. Executar uma simulação com esses modelos revela a impressão digital espectral da molécula.

p Mas os fatores físicos podem influenciar sutilmente os comprimentos de onda que as moléculas emitem. Esse foi o caso da Cassiopeia A. Embora os dados de espectroscopia da Cassiopeia A mostrassem comprimentos de onda próximos ao que seria esperado da sílica, os pesquisadores não conseguiram comparar os dados com nenhum elemento ou molécula em particular.

p Jeonghee Rho, astrônomo do Instituto SETI em Mountain View, Califórnia, e o autor principal do novo artigo, pensei que talvez a forma dos grãos de sílica pudesse ser a fonte da discrepância, porque os modelos de sílica existentes presumiram que os grãos eram perfeitamente esféricos.

p Ela começou a construir modelos que incluíam alguns grãos com formas não esféricas. Foi só quando ela completou um modelo que assumiu que todos os grãos não eram esféricos, mas, em vez, em forma de futebol que o modelo "realmente produziu claramente a mesma característica espectral que vemos nos dados do Spitzer, "Rho disse.

p Rho e seus co-autores no papel encontraram a mesma característica em um segundo remanescente de supernova, G54.1 + 0,3. Os grãos alongados podem dizer aos cientistas algo sobre os processos exatos que formaram a sílica.

p Os autores também combinaram as observações dos dois remanescentes de supernova do Spitzer com as observações do Observatório Espacial Herschel da Agência Espacial Européia para medir a quantidade de sílica produzida por cada explosão. O Herschel detecta diferentes comprimentos de onda de luz infravermelha do que o Spitzer. Os pesquisadores analisaram toda a extensão dos comprimentos de onda fornecidos por ambos os observatórios e identificaram o comprimento de onda no qual a poeira tem seu brilho máximo. Essa informação pode ser usada para medir a temperatura da poeira, e tanto o brilho quanto a temperatura são necessários para medir a massa. O novo trabalho implica que a sílica produzida por supernovas ao longo do tempo foi significativa o suficiente para contribuir para a poeira em todo o universo, incluindo a poeira que finalmente se juntou para formar nosso planeta natal.

p O estudo foi publicado em 24 de outubro, 2018, no Avisos mensais da Royal Astronomical Society , e confirma que cada vez que olhamos através de uma janela, caminhar pela calçada ou pisar em uma praia de seixos, estamos interagindo com um material feito por estrelas em explosão que arderam há bilhões de anos.