Entre as estrelas da nossa Via Láctea, grandes quantidades de pequenos grãos de poeira flutuam sem rumo. Eles formam os blocos de construção de novas estrelas e planetas. Mas ainda não sabemos quais elementos exatamente estão disponíveis para formar planetas como a Terra. Uma equipe de pesquisa da SRON liderada por Elisa Costantini agora combinou observações de telescópios de raios-X com dados de instalações síncrotron para criar um mapa de grãos interestelares na Via Láctea.

Se nossa galáxia encolheu a ponto de as estrelas terem o tamanho de bolas de gude, ainda haveria cerca de mil quilômetros entre cada um deles. Portanto, é seguro dizer que as galáxias consistem principalmente de espaço vazio. Ainda, este espaço não está tão vazio quanto você imagina. Ele é preenchido com o chamado meio interestelar. A maior parte disso é composta de gás tênue, mas cerca de um por cento está na forma de pequenos grãos de cerca de 0,1 mícron - um milésimo da largura de um cabelo humano.

Esses grãos são formados durante o ciclo de vida das estrelas. Uma estrela, e os planetas ao seu redor, são formados por uma nuvem de gás e poeira em colapso. Quando a estrela evolui para o final de sua vida, ele expulsa uma boa fração de sua massa no meio circundante, criando novo material para formação de poeira. Se a estrela termina sua vida com uma explosão de supernova, vai enriquecer ainda mais o meio ambiente com ainda mais gás e poeira. Isso, por sua vez, acabará por constituir novos blocos de construção para estrelas e planetas. Como Carl Sagan disse, "Somos feitos de poeira estelar." Mas quais elementos exatamente estão disponíveis no meio interestelar para formar planetas como a Terra ainda é desconhecido.

O grupo de pesquisa de poeira interestelar do SRON Netherlands Institute for Space Research, liderado por Elisa Costantini, agora estudou os grãos interestelares em nossa Via Láctea usando radiação de raios-X. Eles eram capazes, pela primeira vez, para explorar as propriedades da poeira nas regiões centrais da galáxia, e descobri que esses grãos são consistentemente feitos de um silicato vítreo:Olivina, que é um composto de magnésio, ferro, silício e oxigênio. A interação com a radiação estelar e os raios cósmicos derreteu esses grãos para formar pequenas esferas irregulares vítreas. Ao mover-se para regiões mais difusas longe do centro galáctico, a equipe encontrou pistas para a presença de uma variedade maior na composição da poeira. Isso pode dar origem a sistemas planetários diversificados. Pode até ser que nosso sistema planetário seja a exceção, e não a norma.

Comenta Costantini, "Nosso sistema solar foi formado nas regiões externas da galáxia e é o resultado de uma sequência complexa de eventos, incluindo explosões de supernovas próximas. Ainda é uma questão em aberto qual é o ambiente certo para formar sistemas planetários e quais desses eventos são vitais para formar um planeta onde a vida possa florescer. "

Para obter seus resultados, Costantini e seu grupo combinaram observações de telescópios de raios-X e instalações de síncrotron. Eles usaram o último para caracterizar as características que análogos de poeira interestelar como silicatos, óxidos e sulfatos são produzidos em raios-X. Em seguida, eles compararam esses dados com os dados astronômicos para encontrar as melhores correspondências. A observação de várias linhas de visão permitiu-lhes explorar diferentes ambientes da Via Láctea.

A equipe de pesquisa usou as instalações síncrotron da linha de luz Soleil-LUCIA, a linha de luz Dubble-ESRF e o microscópio eletrônico Titan na Universidade de Cádiz. Do lado astronômico, eles usaram os observatórios de raios-X XMM-Newton (ESA) e Chandra (NASA).