Os grãos de ferro puro no espaço interestelar são muito mais raros do que se pensava, lançando uma nova luz sobre a história da evolução das matérias no universo.

Os cientistas não têm certeza da forma que o ferro assume no espaço sideral, embora seja um de seus elementos refratários mais abundantes. A análise extensiva de meteoritos e outras medições mostram apenas baixos níveis de ferro gasoso e compostos sólidos de ferro, como óxidos de ferro, sulfetos e carbonetos. Isso deixa uma quantidade substancial de ferro faltando, dado o quanto se espera que exista no universo. Os cientistas supõem que, se o ferro não estiver se combinando com outras partículas, pode estar formando metal puro, invisível no espaço sideral.

Essa teoria agora parece improvável, de acordo com um artigo publicado recentemente na revista Avanços da Ciência .

Uma equipe de pesquisa liderada pela Universidade de Hokkaido e a Agência de Exploração Aeroespacial Japonesa conduziu um experimento baseado em foguetes para simular a formação de grãos de ferro puro no espaço. Suas medições revelaram que a formação de grãos é extremamente rara, ao contrário da teoria anterior.

No espaço, pequenos grãos sólidos são frequentemente formados após a explosão épica de uma estrela, ou supernova, que libera gases extremamente quentes cheios de diferentes elementos. Conforme essas moléculas de gás colidem e começam a esfriar, eles podem grudar uns nos outros e começar a se condensar em partículas sólidas, um processo denominado nucleação.

Os pesquisadores simularam condições de supernova enviando um foguete para uma sub-órbita, 321 quilômetros acima do solo, onde estava praticamente livre do efeito da gravidade, o que pode gerar experimentos. Eles montaram uma câmara de nucleação com gás de ferro, um elemento de aquecimento, lasers e um sistema de gravação de imagens no foguete. O ferro foi aquecido a temperaturas extremamente altas até evaporar, bem como depois de uma supernova. À medida que o gás esfria, o grupo mediu a quantidade de ferro condensada em pequenos grãos, observando a interferência, ou a falta dela, com o feixe de laser.

Apenas alguns átomos grudaram em cada cem mil colisões; a probabilidade de aderência era de apenas 0,002%, enquanto anteriormente se pensava ser de 100%. O resultado mostra que a nucleação de grãos de ferro puro é muito rara, mesmo em um ambiente rico em ferro após uma supernova.

"Isso implica que a maior parte do ferro está presa como grãos de compostos de ferro ou impurezas acumuladas em outros grãos no meio interestelar, "diz Yuki Kimura, o principal autor do artigo e professor associado do Instituto de Ciência de Baixa Temperatura da Universidade de Hokkaido. "Como o ferro é um elemento chave para esclarecer a composição geral e a quantidade de grãos interestelares, nossos resultados devem ajudar a compreender a química e a história da evolução das matérias no universo. "