MOLÉCULAS ORGÂNICAS COMPLEXAS DESCOBERTAS ROTAÇÃO EM TORNO DE ESTRELA RECÉM-NASCIDA: REVELADA A DIVERSIDADE QUÍMICA EM REGIÕES DE FORMAÇÃO PLANETÁRIA.

Pesquisadores usaram o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) e descobriram um anel rotativo contendo grandes moléculas orgânicas em torno de uma proto-estrela. Esta observação mostra definitivamente que os materiais orgânicos formados no espaço interestelar são trazidos para a região de formação planetária. Os pesquisadores também descobriram que as espécies moleculares trazidas para a região de formação planetária variam de uma proto-estrela para outra. A composição química é uma nova maneira de responder à pergunta de longa data se a existência de um Sistema Solar é um exemplo típico de um sistema planetário.

A ilustração esquemática do gás infalling em torno do proto. A estrutura do disco com um raio de cerca de 50 UA existe em torno do proto-estrela. O disco, por sua vez é rodeado por um envelope de gás se estendeu por uma escala de 200 UA. OCS existe no gás do envelope, enquanto o formato de metilo existe principalmente na área limite entre o gás do envelope e a estrutura do disco. distribuição de intensidade (canto inferior esquerdo) de formato de metilo (HCOOCH3) observado com ALMA. Uma estrutura alongada ao longo de A-B pode ser vista centrada na posição do proto. formato de metilo está localizado dentro de 50 UA do proto-estrela. (Canto inferior direito) distribuição da intensidade da OCS (sulfeto de carbonila) observado com ALMA. Uma estrutura alongada ao longo de A-B pode ser vista centrada na posição de posição protostar, semelhante ao caso de OCS. No entanto, a distribuição de OCS (~ 200 UA) é mais alargado do que o de formato de metila.

A ilustração esquemática do gás em queda em torno da proto-estrela. A estrutura do disco com um raio de cerca de 50 UA existe em torno do proto-estrela. O disco, por sua vez é rodeado por um envelope de gás que se estendeu por uma escala de 200 UA. OCS existe no gás do envelope, enquanto o formato de metila existe principalmente na área limite entre o gás do envelope e a estrutura do disco. distribuição de intensidade (canto inferior esquerdo) de formato de metila (HCOOCH3) observado com ALMA. Uma estrutura alongada ao longo de A-B pode ser vista centrada na posição da proto-estrela. O formato de metila está localizado dentro de 50 UA do proto-estrela. (Canto inferior direito) distribuição da intensidade da OCS (sulfeto de carbonila) observado com ALMA. Uma estrutura alongada ao longo de A-B pode ser vista centrada na posição da proto-estrela, semelhante ao caso de OCS. No entanto, a distribuição de OCS ~200 UA) é mais alargada do que o de formato de metila.

Os astrônomos sabem há muito tempo que as moléculas orgânicas se formam em nuvens de gases difusas flutuando entre as estrelas. Pensa-se que, como o Sistema Solar se formou 4,6 bilhões de anos atrás, algumas dessas moléculas orgânicas foram transportadas a partir do espaço interestelar para o disco formando planeta. Mais tarde, estas moléculas desempenharam um papel importante na evolução química, que provocou o surgimento da vida na Terra. No entanto, ainda é desconhecido quais tipos e quantidades de moléculas orgânicas foram realmente fornecidas a partir do espaço interestelar. Embora as observações rádio-astronômicas durante a última década mostraram que as moléculas orgânicas complexas, tais como metanol (CH3OH) e formato de metila (HCOOCH3) existem em torno proto-estrelas do tipo solar, suas distribuições eram demasiadamente compactas para serem analisadas com rádio-telescópios disponíveis no momento.

Com ALMA, uma equipe internacional liderada por Yoko Oya, um estudante de graduação do Departamento de Física, da Universidade de Tóquio, e Nami Sakai, um cientista-chefe adjunto da RIKEN, estudaram a distribuição de várias moléculas orgânicas em torno de um tipo de proto-estrela Solar a IRAS 16293-2422A em alta resolução espacial. Eles descobriram uma estrutura em anel de moléculas orgânicas complexas em torno. O raio do anel é 50 vezes maior que a órbita da Terra. Este tamanho é comparável com o tamanho do sistema solar, e a estrutura de anel representa muito provavelmente a região limite entre o gás e uma estrutura do disco rotativo em torno da proto-estrela.

As observações mostraram claramente a distribuição de grandes moléculas orgânicas de formato de metila (HCOOCH3) e sulfureto de carbonila (OCS). Aparentemente, a distribuição de formato de metila está confinada a uma área mais compacta em torno do proto-estrela do que a distribuição OCS, que principalmente traça o gás em queda. “Quando se mediu o movimento do gás contendo formato de metila, utilizando o efeito de Doppler,” disse Oya “encontramos um movimento de rotação especificamente claro à estrutura do anel”. Desta forma, eles identificaram a estrutura de anel rotativo de formato de metila, embora não esteja resolvida espacialmente. Uma estrutura de anel semelhante também se encontra feita com metanol.

Estas moléculas orgânicas saturadas são formados no espaço interestelar e são preservadas nas superfícies de dos grãos de poeira. Em torno do limite exterior da estrutura do disco, eles evaporam devido ao choque gerado por colisões do disco e do material em queda, e / ou devido ao aquecimento pela luz da estrela-bebê. Este resultado é a primeira evidência direta de que materiais orgânicos interestelares são, na verdade alimentados na estrutura do disco rotativo que acaba formando um sistema planetário.

Em 2014, a equipe encontrou uma estrutura de anel semelhante de SO (monóxido de enxofre) em torno de outra proto-estrela do tipo solar, a L1527. Nesta fonte, moléculas orgânicas insaturadas complexas, tais como CCH e ciclo-C3H2 são muito abundantes no gás em queda, enquanto SO preferencialmente existe na fronteira entre o gás em queda e a estrutura do disco. Embora a estrutura física no L1527 seja semelhante a encontrada em IRAS 16293-2422A, a composição química é muito diferente. Moléculas orgânicas complexas saturadas são quase completamente ausentes em L1527. O presente resultado, tomados em conjunto com os resultados anteriores sobre L1527, demonstra claramente pela primeira vez que os materiais entregues a um sistema planetário diferem de estrela para estrela. Uma nova perspectiva sobre a composição química é, portanto, indispensável para uma compreensão completa da origem do Sistema Solar e da origem da vida na Terra.

Nota
[1] As moléculas orgânicas sem múltiplas ligações entre os átomos são chamadas coletivamente de moléculas saturadas. Por outro lado, as moléculas com múltiplos laços são chamados moléculas insaturadas.
Journal Referência:
1. Yoko Oya, Nami Sakai, Ana López-Sepulcre, Yoshimasa Watanabe, Cecilia Ceccarelli, Bertrand Lefloch, Cécile Favre, Satoshi Yamamoto. INFALLING–ROTATING MOTION AND ASSOCIATED CHEMICAL CHANGE IN THE ENVELOPE OF IRAS 16293–2422 SOURCE A STUDIED WITH ALMA. The Astrophysical Journal, 2016; 824 (2): 88 DOI: 10.3847/0004-637X/824/2/88

Fonte: Science Daily

Anúncios

Deixe um comentário

Preencha os seus dados abaixo ou clique em um ícone para log in:

Logotipo do WordPress.com

Você está comentando utilizando sua conta WordPress.com. Sair / Alterar )

Imagem do Twitter

Você está comentando utilizando sua conta Twitter. Sair / Alterar )

Foto do Facebook

Você está comentando utilizando sua conta Facebook. Sair / Alterar )

Foto do Google+

Você está comentando utilizando sua conta Google+. Sair / Alterar )

Conectando a %s