Poeira que forma estrelas e planetas recriados em laboratório universitário

A poeira que forma as estrelas e os planetas de nossa galáxia foi recriada em laboratório.

O professor Martin McCoustra e uma equipe de cientistas da Universidade Heriot-Watt, em Edimburgo, passaram os últimos 12 anos investigando como o gelo se forma e se comporta em torno de pequenas manchas no ambiente interestelar.

A partir disso, novas estrelas e planetas são formados, bem como estruturas como a Nebulosa da Águia, fornecendo uma fonte de moléculas orgânicas complexas das quais a vida pode se originar.

Os astroquímicos recriaram o espaço profundo em seu laboratório e descobriram que a poeira era muito mais estruturalmente complexa do que se pensava.

McCoustra o comparou a um "bolo de cereja mal cozido" em vez da crença generalizada de que o pó está estruturado como uma cebola.

Ele disse: “Essas pequenas bolas de neve têm um papel fundamental a desempenhar na evolução do universo atual, desde controlar o processo de formação de estrelas até fornecer um inventário de moléculas orgânicas a partir das quais a biologia pode evoluir.

“Se entendermos sua formação e evolução, poderemos apreciar mais plenamente esses papéis.

“O modelo de cebola visualiza a camada de gelo dos grãos como uma série de camadas, onde o grão de poeira do núcleo é coberto pela primeira vez por uma espessa camada de gelo rico em água.

“No topo dessa camada, outras espécies são adsorvidas dependendo da temperatura. Isso significa que apenas uma camada relativamente pura de água interage diretamente com a superfície do grão de poeira, enquanto outras espécies, como o monóxido de carbono, interagem com a superfície da água.

“Descobrimos que a água é mais móvel na superfície do grão de poeira e tende a formar pequenas ilhas de gelo em oposição a um filme uniforme. Isso deixa partes da superfície do grão livres sobre as quais outras espécies podem absorver.

"Então, em vez de uma cebola, imagine um bolo de cereja mal cozido, onde as cerejas da água afundaram no fundo do bolo gelado enquanto ele é assado."

Um proxy de poeira espacial – placa de cobre revestida de minúsculas partículas de sílica, resfriada a alguns graus acima do zero absoluto e em vácuo ultra-alto – foi usada para os experimentos com várias espécies encontradas no ambiente.

A equipe agora espera que outros cientistas testem suas idéias para ajudar a desenvolver a compreensão.

O professor McCoustra acrescentou: “Estamos refinando nosso modelo de como a poeira espacial cresce e, por meio de uma combinação de observação e simulação em computador, desenvolvemos uma hipótese ainda a ser comprovada.

“Este trabalho estimulou uma colaboração internacional para estudar o desenvolvimento de gelados no espaço, que recebeu um tempo de observação no Telescópio Espacial James Webb durante os primeiros meses de operação.

"Os aspectos desse processo complexo ainda precisam de uma exploração mais detalhada, particularmente o papel dos raios cósmicos e da luz ultravioleta na condução de processos não térmicos nos mantos de grãos de gelo".

O artigo – Investigações científicas de superfície do crescimento de mantos gelados em grãos de poeira interestelar em ambientes de resfriamento – pode ser lido na íntegra conectados.