p Tudo ao seu redor - sua mesa, seu laptop, sua xícara de café - na verdade, até você - é feito de poeira estelar, o material forjado nas fornalhas ardentes de estrelas que morreram antes de nosso sol nascer. Sondando o espaço em torno de um misterioso cadáver estelar, cientistas da Universidade do Arizona fizeram uma descoberta que pode ajudar a resolver um mistério antigo:de onde vem a poeira estelar? p Quando as estrelas morrem, eles semeiam o cosmos ao seu redor com os elementos que vão se aglutinar em novas estrelas, planetas, asteróides e cometas. Quase tudo que compõe a Terra, até a própria vida, consiste em elementos feitos por estrelas anteriores, incluindo silício, carbono, nitrogênio e oxigênio. Mas esta não é toda a história. Os meteoritos geralmente contêm traços de um tipo de poeira estelar que, até agora, acreditava-se que se formava apenas em casos excepcionalmente violentos, eventos explosivos de morte estelar conhecidos como novas ou supernovas - raros demais para explicar a abundância preservada em meteoritos.

p Pesquisadores da UA usaram radiotelescópios no Arizona e na Espanha para observar nuvens de gás na jovem nebulosa planetária K4-47, um objeto enigmático de aproximadamente 15, 000 anos-luz da Terra. Classificada como uma nebulosa, K4-47 é um remanescente estelar, que os astrônomos acreditam ter sido criada quando uma estrela não muito diferente do nosso sol derramou parte de seu material em uma concha de gás que vazava antes de encerrar sua vida como uma anã branca.

p Para sua surpresa, os pesquisadores descobriram que alguns dos elementos que compõem a nebulosa - carbono, nitrogênio e oxigênio - são altamente enriquecidos com certas variantes que correspondem às abundâncias vistas em algumas partículas de meteorito, mas são raros em nosso sistema solar:os chamados isótopos pesados ​​de carbono, nitrogênio e oxigênio, ou ¹³ C, ¹⁵ N e ¹⁷ O, respectivamente. Esses isótopos diferem de suas formas mais comuns por conter um nêutron extra dentro de seu núcleo.

p A fusão de um nêutron adicional em um núcleo atômico requer temperaturas extremas superiores a 200 milhões de graus Fahrenheit, os principais cientistas a concluírem que esses isótopos só poderiam ser formados em novas - violentas explosões de energia em sistemas estelares binários em envelhecimento - e supernovas, em que uma estrela se explode em uma explosão cataclísmica.

p "Os modelos invocando apenas novas e supernovas nunca poderiam contabilizar as quantidades de ¹⁵ N e ¹⁷ O que observamos em amostras de meteoritos, "disse Lucy Ziurys, autor sênior do artigo, que é publicado na edição de 20 de dezembro da revista Natureza . "O fato de estarmos encontrando esses isótopos em K4-47 nos diz que não precisamos de estrelas exóticas estranhas para explicar sua origem. Acontece que as estrelas comuns de variedades de jardim também são capazes de produzi-los."

p Em vez de eventos explosivos cataclísmicos forjando isótopos pesados, a equipe sugere que eles podem ser produzidos quando uma estrela de tamanho médio, como o nosso Sol, torna-se instável no final de sua vida e passa por um chamado flash de hélio, no qual o hélio superaquecido do núcleo da estrela perfura o envelope de hidrogênio sobreposto.

p "Este processo, durante o qual o material deve ser expelido e resfriado rapidamente, produz ¹³ C, ¹⁵ N e ¹⁷ O, "explicou Ziurys, um professor com duas nomeações no Observatório e no Departamento de Química e Bioquímica da UA. "Um flash de hélio não rasga a estrela como uma supernova. É mais como uma erupção estelar."

p As descobertas têm implicações para a identificação de poeira estelar e a compreensão de como estrelas comuns criam elementos como o oxigênio, nitrogênio e carbono, disseram os autores.

p A descoberta foi possível graças a uma colaboração entre disciplinas que tradicionalmente permaneceram relativamente separadas:astronomia e cosmoquímica. A equipe usou radiotelescópios no Arizona Radio Observatory e no Institut de Radioastronomie Millimetrique (IRAM) para observar os espectros rotacionais emitidos pelas moléculas na nebulosa K4-47, que revelam pistas sobre sua distribuição em massa e sua identidade.

p "Quando Lucy e eu começamos a colaborar neste projeto, percebemos que poderíamos reconciliar o que encontramos nos meteoritos e o que observamos no espaço, "disse o co-autor Tom Zega, professor associado de cosmoquímica, materiais planetários e astrobiologia no Laboratório Lunar e Planetário da UA.

p Os pesquisadores estão aguardando ansiosamente as descobertas que estão por vir para a missão de retorno de amostra de asteróide OSIRIS-REx da NASA, que é liderado pela UA. Apenas duas semanas atrás, a espaçonave chegou ao asteróide alvo, Bennu, do qual coletará uma amostra de material puro em 2020. Um dos principais objetivos da missão é compreender a evolução de Bennu e as origens do sistema solar.

p "Você pode pensar nos grãos que encontramos em meteoritos como cinzas estelares, deixados para trás por estrelas que morreram há muito tempo quando nosso sistema solar se formou, "Zega disse." Esperamos encontrar esses grãos pré-solares em Bennu - eles são parte do quebra-cabeça da história deste asteróide, e esta pesquisa ajudará a definir de onde veio o material sobre Bennu. "

p "Agora podemos rastrear de onde essas cinzas vieram, "Ziurys acrescentou." É como uma arqueologia da poeira estelar.

p “O estudo da queima de hélio explosivo dentro das estrelas dará início a um novo capítulo na história da origem dos elementos químicos, "disse Neville" Nick "Woolf, Professor Emérito do Observatório Steward e o quarto co-autor.

p A primeira autora do artigo é Deborah Schmidt, estudante de doutorado no Observatório Steward.