A matéria orgânica na nebulosa pode ser a fonte de água terrestre. Crédito:NASA, ESA, e a equipe do Hubble Heritage (STScI / AURA)
Os cientistas descobriram que a matéria orgânica interestelar pode produzir um suprimento abundante de água por aquecimento, sugerindo que a matéria orgânica pode ser a fonte de água terrestre.
Permanece uma série de mistérios em nosso planeta, incluindo a origem indescritível da água na terra. Estudos ativos sugeriram que a água terrestre foi distribuída por cometas gelados ou meteoritos contendo silicatos hidratados que vieram de fora da "linha da neve" - a fronteira além da qual o gelo pode condensar devido às baixas temperaturas. Estudos mais recentes, Contudo, forneceram observações que se opõem à teoria da origem cometária, mas ainda falhando em sugerir substituições plausíveis para a fonte de água terrestre. "Até agora, muito menos atenção tem sido dada à matéria orgânica, comparando com gelados e silicatos, embora haja abundância dentro da linha de neve ", diz o cientista planetário Akira Kouchi, da Universidade de Hokkaido.
No estudo atual publicado em Relatórios Científicos , um grupo de cientistas liderado por Akira Kouchi demonstra que o aquecimento da matéria orgânica interestelar em alta temperatura pode produzir água e óleo abundantes. Isso sugere que a água pode ser produzida dentro da linha de neve, sem qualquer contribuição de cometas ou meteoritos entregues de fora da linha de neve.
O análogo interestelar da matéria orgânica produz gotas de água e óleo conforme a temperatura de aquecimento aumenta. A 102 ℃, análogo da matéria orgânica era uniforme. A 350 ℃, gotículas de água foram vistas claramente. A 400 ℃, óleo preto foi evidentemente produzido. Crédito:Hideyuki Nakano et al., Relatórios Científicos , 8 de maio, 2020
Após o aquecimento a 400 ℃, análogo da matéria orgânica interestelar claramente separada em duas camadas de óleo (preto) e água (amarelo transparente) (a:antes do aquecimento, b:após aquecimento a 400 ℃). Crédito:Hideyuki Nakano et al., Relatórios Científicos , 8 de maio, 2020
Nova visão sobre a origem da água na terra
Como primeiro passo, os pesquisadores fizeram um análogo de matéria orgânica em nuvens moleculares interestelares usando reagentes químicos. Para fazer o analógico, eles se referiam a dados analíticos de orgânicos interestelares feitos por irradiação de UV em uma mistura contendo H 2 O, CO, e NH 3 , que imitou seu processo sintético natural. Então, eles gradualmente aqueceram o análogo de matéria orgânica de 24 a 400 ℃ sob uma condição de pressão em uma célula de bigorna de diamante. A amostra era uniforme até 100 ℃, mas foi separada em duas fases a 200 ℃. Em aproximadamente 350 ℃, a formação de gotículas de água tornou-se evidente e o tamanho das gotículas aumentou com o aumento da temperatura. A 400 ℃, além de gotas de água, óleo preto foi produzido.
O grupo conduziu experimentos semelhantes com grandes quantidades de matéria orgânica, que também rendeu água e óleo. A análise dos espectros de absorção revelou que o principal componente do produto aquoso era água pura. Adicionalmente, a análise química do petróleo produzido mostrou características semelhantes às do petróleo bruto típico encontrado sob a terra.
“Nossos resultados mostram que a matéria orgânica interestelar dentro da linha de neve é uma fonte potencial de água na terra. a formação de óleo abiótica que observamos sugere fontes mais extensas de petróleo para a Terra antiga do que se pensava anteriormente, "diz Akira Kouchi." Análises futuras de matéria orgânica em amostras do asteróide Ryugu, que o explorador de asteroides do Japão Hayabusa2 trará de volta ainda este ano, deve avançar nossa compreensão da origem da água terrestre. "
