p Cientistas usando o telescópio espacial Hubble da NASA confirmaram a presença de moléculas eletricamente carregadas no espaço em forma de bolas de futebol, lançando luz sobre o conteúdo misterioso do meio interestelar (ISM) - o gás e a poeira que preenchem o espaço interestelar. p Uma vez que estrelas e planetas se formam a partir de nuvens de gás e poeira em colapso no espaço, "O ISM difuso pode ser considerado o ponto de partida para os processos químicos que, em última análise, dão origem aos planetas e à vida, "disse Martin Cordiner, da Universidade Católica da América, Washington. "Portanto, a identificação completa de seu conteúdo fornece informações sobre os ingredientes disponíveis para criar estrelas e planetas." Cordiner, que está estacionado no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, é o autor principal de um artigo sobre esta pesquisa publicado em 22 de abril no Cartas de jornal astrofísico .

p As moléculas identificadas por Cordiner e sua equipe são uma forma de carbono chamada "Buckminsterfullerene, "também conhecido como" Buckyballs, "que consiste em 60 átomos de carbono (C ₆₀ ) disposto em uma esfera oca. C ₆₀ foi encontrado em alguns casos raros na Terra em rochas e minerais, e também pode se transformar em fuligem de combustão em alta temperatura.

p C ₆₀ já foi visto no espaço antes. Contudo, esta é a primeira vez que uma versão eletricamente carregada (ionizada) foi confirmada para estar presente no ISM difuso. O C ₆₀ fica ionizado quando a luz ultravioleta das estrelas arranca um elétron da molécula, dando o C ₆₀ uma carga positiva (C ₆₀ ⁺ ) "O ISM difuso foi historicamente considerado um ambiente muito duro e tênue para que ocorressem abundâncias apreciáveis ​​de grandes moléculas, "disse Cordiner." Antes da detecção de C ₆₀ , as maiores moléculas conhecidas no espaço tinham apenas 12 átomos de tamanho. Nossa confirmação de C ₆₀ ⁺ mostra o quão complexa a astroquímica pode se tornar, mesmo na densidade mais baixa, ambientes com radiação ultravioleta mais forte na Galáxia. "

p A vida como a conhecemos é baseada em moléculas portadoras de carbono, e esta descoberta mostra que moléculas de carbono complexas podem se formar e sobreviver no ambiente hostil do espaço interestelar. "Em algumas formas, a vida pode ser considerada o máximo em complexidade química, "disse Cordiner." A presença de C ₆₀ demonstra inequivocamente um alto nível de complexidade química intrínseca aos ambientes espaciais, e aponta para uma forte probabilidade de outros extremamente complexos, moléculas portadoras de carbono surgindo espontaneamente no espaço. "

p A maior parte do ISM é hidrogênio e hélio, mas tem muitos compostos que não foram identificados. Uma vez que o espaço interestelar é tão remoto, os cientistas estudam como isso afeta a luz de estrelas distantes para identificar seu conteúdo. Conforme a luz das estrelas atravessa o espaço, elementos e compostos no ISM absorvem e bloqueiam certas cores (comprimentos de onda) da luz. Quando os cientistas analisam a luz das estrelas, separando-a em suas cores componentes (espectro), as cores que foram absorvidas aparecem turvas ou ausentes. Cada elemento ou composto possui um padrão de absorção exclusivo que atua como uma impressão digital, permitindo que seja identificado. Contudo, alguns padrões de absorção do ISM cobrem uma gama mais ampla de cores, que parecem diferentes de qualquer átomo ou molécula conhecida na Terra. Esses padrões de absorção são chamados de Faixas Interestelares Difusas (DIBs). Sua identidade permaneceu um mistério desde que foram descobertos por Mary Lea Heger, que publicou observações dos primeiros dois DIBs em 1922.

p Um DIB pode ser atribuído encontrando uma correspondência precisa com a impressão digital de absorção de uma substância no laboratório. Contudo, existem milhões de diferentes estruturas moleculares para tentar, então levaria muitas vidas para testar todos eles.

p "Hoje, mais de 400 DIBs são conhecidos, mas (além dos poucos recentemente atribuídos a C ₆₀ ⁺ ), nenhum foi identificado de forma conclusiva, "disse Cordiner." Juntos, o aparecimento dos DIBs indica a presença de uma grande quantidade de moléculas ricas em carbono no espaço, alguns dos quais podem eventualmente participar da química que dá origem à vida. Contudo, a composição e as características deste material permanecerão desconhecidas até que os DIBs restantes sejam atribuídos. "

p Décadas de estudos de laboratório não conseguiram encontrar uma correspondência precisa com quaisquer DIBs até o trabalho em C ₆₀ ⁺ . No novo trabalho, a equipe foi capaz de combinar o padrão de absorção visto do C60 + no laboratório com o das observações do Hubble do ISM, confirmando a atribuição recentemente reivindicada por uma equipe da Universidade de Basel, Suíça, cujos estudos de laboratório forneceram o C necessário ₆₀ ⁺ dados de comparação. O grande problema para detectar C ₆₀ ⁺ usando convencional, telescópios terrestres, é que o vapor de água atmosférico bloqueia a visão do C ₆₀ ⁺ padrão de absorção. Contudo, orbitando acima da maior parte da atmosfera no espaço, o telescópio Hubble tem um claro, visão desobstruída. No entanto, eles ainda tinham que empurrar o Hubble muito além de seus limites de sensibilidade usuais para ter uma chance de detectar as impressões digitais fracas de C ₆₀ ⁺ .

p As estrelas observadas eram todas supergigantes azuis, localizado no plano de nossa galáxia, a via Láctea. O material interestelar da Via Láctea está localizado principalmente em um disco relativamente plano, assim, as linhas de visão das estrelas no plano galáctico atravessam as maiores quantidades de matéria interestelar, e, portanto, mostram as características de absorção mais fortes devido às moléculas interestelares.

p A detecção de C ₆₀ ⁺ no ISM difuso apóia as expectativas da equipe que muito grandes, moléculas portadoras de carbono são prováveis ​​candidatas a explicar muitas das demais, DIBs não identificados. Isso sugere que esforços de laboratório futuros medem os padrões de absorção de compostos relacionados ao C60 +, para ajudar a identificar alguns dos DIBs restantes.

p A equipe está procurando detectar C ₆₀ ⁺ em mais ambientes para ver o quão difundidos os fulerenos estão no Universo. De acordo com Cordiner, com base em suas observações até agora, parece que C ₆₀ + é muito difundido na Galáxia.