ESO
15/01/2020
O fósforo, presente no nosso DNA e nas membranas celulares, é um elemento essencial à vida tal como a conhecemos. No entanto, o modo como este elemento chegou à Terra primordial ainda é um mistério. Com o auxílio do poder combinado do ALMA e da sonda Rosetta, da Agência Espacial Europeia, os astrônomos traçaram agora a jornada do fósforo, das regiões de formação estelar até os cometas. Este trabalho de pesquisa mostra, pela primeira vez, onde as moléculas que contêm fósforo se formam, como esse elemento é transportado em cometas e como uma molécula em particular pode ter desempenhado um papel crucial no início da vida em nosso planeta.
“A vida apareceu na Terra há cerca de 4 bilhões de anos, mas ainda não sabemos bem quais os processos que a tornaram possível,” diz Víctor Rivilla, o principal autor de um novo estudo publicado hoje na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Os novos resultados do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), do qual o Observatório Europeu do Sul (ESO) é parceiro, e do instrumento ROSINA a bordo da sonda espacial Rosetta da Agência Espacial Europeia (ESA), mostram que o monóxido de fósforo é uma peça chave no quebra-cabeça da origem da vida.
Com o auxílio do ALMA, que permitiu uma análise detalhada da região de formação estelar AFGL 5142, os astrônomos conseguiram localizar onde moléculas com fósforo, como o monóxido de fósforo, se formam. Novas estrelas e sistemas planetários surgem em regiões semelhantes a nuvens de gás e poeira entre as estrelas, tornando essas nuvens interestelares os locais ideais para iniciar a busca pelos elementos essenciais da vida.
As observações ALMA mostraram que moléculas que contêm fósforo são criadas quando estrelas massivas se formam. Correntes de gás emitidas pelas jovens estrelas massivas abrem cavidades nas nuvens interestelares e moléculas que contêm fósforo se formam nas paredes destas cavidades, através da ação combinada de choques e radiação da estrela bebê. Os astrônomos também mostraram que o monóxido de fósforo é a molécula portadora de fósforo mais abundante nas paredes das cavidades.
Depois de procurar com o ALMA esta molécula nas regiões de formação estelar, a equipe europeia passou a se concentrar em um objeto do Sistema Solar: o famoso cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. A ideia era seguir a trilha desses compostos contendo fósforo. Se as paredes da cavidade colapsarem para formar uma estrela, particularmente uma menos massiva como o Sol, o monóxido de fósforo pode congelar e ficar preso nos grãos de poeira gelados que permanecem em torno da nova estrela. Mesmo antes da estrela estar totalmente formada, esses grãos de poeira se juntam para formar seixos, rochas e, eventualmente, cometas, que se tornam transportadores de monóxido de fósforo.
ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis) colectou dados do 67P durante os dois anos em que Rosetta orbitou este cometa. Os astrônomos já tinham descoberto anteriormente traços de fósforo nos dados de ROSINA, mas não sabiam que molécula é que o teria transportado até lá. Kathrin Altwegg, pesquisadora principal de ROSINA e uma das autoras deste novo estudo, teve uma pista sobre o que essa molécula poderia ser depois de ser abordada em uma conferência por uma astrônoma que estudava regiões de formação de estrelas com o ALMA: “Ela disse que o monóxido de fósforo seria um candidato muito provável, por isso voltei a analisar os nossos dados e realmente lá estava ele!”
Esta primeira observação de monóxido de fósforo num cometa ajuda os astrônomos a estabelecerem uma ligação entre as regiões de formação estelar, onde a molécula é criada, e a Terra.
“A combinação de dados ALMA e ROSINA revelou uma espécie de linha condutora química durante todo o processo de formação estelar e onde o monóxido de fósforo desempenha um papel principal,” diz Rivilla, pesquisador do Observatório Astrofísico de Arcetri do INAF, o Instituto Nacional de Astrofísica de Itália.
“O fósforo é essencial à vida tal como a conhecemos,” acrescenta Altwegg. “Como muito provavelmente os cometas transportaram enormes quantidades de compostos orgânicos para a Terra, o monóxido de fósforo encontrado no cometa 67P poderá fortalecer a ligação entre cometas e a vida na Terra.”
Esta viagem intrigante pôde ser documentada graças aos esforços de colaboração entre astrônomos. “A detecção de monóxido de fósforo foi claramente a uma troca interdisciplinar entre telescópios na Terra e instrumentos no espaço,” diz Altwegg.
Leonardo Testi, astrônomo do ESO e gerente de operações da ALMA na Europa, conclui: “Compreender as nossas origens cósmicas, incluindo o quão comuns são as condições químicas favoráveis ao aparecimento de vida, é um tópico principal da astrofísica moderna. Enquanto o ESO e o ALMA se concentram nas observações de moléculas em sistemas planetários jovens distantes, a exploração direta do inventário químico dentro do nosso Sistema Solar se torna possível graças a missões da ESA, como Rosetta. A sinergia entre as principais instalações terrestres e espaciais do mundo, através da colaboração entre o ESO e a ESA, é um ativo poderoso para pesquisadores europeus e permite descobertas verdadeiramente transformadoras como a relatada neste artigo.” [2], [3]
[1] Crédito da imagem: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rivilla et al.; ESO/L. Calçada; ESA/Rosetta/NAVCAM; Mario Weigand, www.SkyTrip.de
[2] Esta pesquisa foi apresentada em um artigo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
[3] Esta notícia científica foi traduzida por Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Eugênio Reis Neto.
Como citar esta notícia: ESO. Astrônomos revelam linha interestelar de um dos blocos de construção da vida. Tradução de Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Eugênio Reis Neto. Saense. https://saense.com.br/2020/01/astronomos-revelam-linha-interestelar-de-um-dos-blocos-de-construcao-da-vida/. Publicado em 15 de janeiro (2020).
