Observações astronômicas mostram que os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs) são abundantes e difundidos no meio interestelar. As moléculas de PAH consistem em vários anéis aromáticos adjacentes terminados por hidrogênios. Em uma nova pesquisa, os cientistas realizaram análises isotópicas laboratoriais de PAHs em amostras do asteróide Ryugu que foram coletadas pela espaçonave Hayabusa-2 da JAXA, bem como em amostras do meteorito Murchison. Eles argumentam que pelo menos alguns dos PAHs de Ryugu devem ter se formado em nuvens interestelares frias e, portanto, anteriores ao Sistema Solar.
Esta imagem do asteroide Ryugu foi capturada pela Câmera de Navegação Óptica – Telescópica (ONC-T) da espaçonave Hayabusa-2 da JAXA em 26 de junho de 2018, a uma distância de 13,7 milhas (22 km). Crédito da imagem: JAXA / Universidade de Tóquio / Universidade de Kochi / Universidade de Rikkyo / Universidade de Nagoya / Instituto de Tecnologia de Chiba / Universidade de Meiji / Universidade de Aizu / AIST.
Os PAHs contêm aproximadamente 20% do carbono do meio interestelar.
Eles são potencialmente produzidos em ambientes circunstelares (em temperaturas acima de 1000 K), por nuvens interestelares frias (temperaturas em torno de 10 K) ou pelo processamento de grãos de poeira ricos em carbono.
“Os PAHs são compostos orgânicos compostos de carbono e hidrogênio que são comuns na Terra, mas também são encontrados em corpos celestes como asteróides e meteoritos”, disse o co-autor do estudo, Professor Kliti Grice, pesquisador do Centro de Geoquímica Orgânica e Isótope da Austrália Ocidental em Universidade Curtin.
“Realizamos experimentos de queima controlada em plantas australianas, que foram isotopicamente comparados aos PAHs de fragmentos do asteróide Ryugu que foram devolvidos à Terra por uma espaçonave japonesa em 2020, e ao meteorito Murchison que pousou na Austrália em 1969.”
“As ligações entre isótopos leves e pesados de carbono nos PAHs foram analisadas para revelar a temperatura em que foram formados.”
“Descobriu-se que PAHs selecionados de Ryugu e Murchison têm características diferentes: os menores provavelmente no espaço sideral frio, enquanto os maiores provavelmente se formaram em ambientes mais quentes, como perto de uma estrela ou dentro de um corpo celeste.”
Um modelo da estrutura molecular da ribose e uma imagem do meteorito Murchison. Crédito da imagem: Yoshihiro Furukawa.
“Compreender a composição isotópica dos PAHs ajuda a desvendar as condições e ambientes em que essas moléculas foram criadas, oferecendo insights sobre a história e a química de corpos celestes como asteróides e meteoritos”, disse o co-autor do estudo, Dr. Alex Holman, também do Centro Ocidental. Centro de Geoquímica Orgânica e Isotópica da Austrália na Curtin University.
“Esta pesquisa nos dá informações valiosas sobre como os compostos orgânicos se formam fora da Terra e de onde eles vêm no espaço.”
“O uso de métodos de alta tecnologia e experimentos criativos mostrou que PAHs selecionados em asteróides podem ser formados em espaços frios.”
O resultados foram publicados esta semana na revista Ciência.
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Sarah S. Desenhista e outros. 2023. Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos em amostras de Ryugu formadas no meio interestelar. Ciência 382 (6677): 1411-1416; doi: 10.1126/science.adg6304
