Astronomii au descoperit una dintre cele mai mari molecule pe bază de carbon găsite în spațiul adânc, situată în norul molecular Taur, la 430 de ani-lumină de Pământ. Descoperirea este semnificativă, deoarece oferă alte indicii care ar putea ajuta la rezolvarea unui mister de lungă durată în astrochimie: de unde provine carbonul, elementul de construcție al vieții?
Molecula, numită piren, este formată din patru inele plane fuzionate de carbon. Prin urmare, este clasificată ca o hidrocarbură aromatică policiclică (PAH) – una dintre cele mai abundente molecule complexe din universul vizibil. HAP au fost detectate pentru prima dată în anii 1960, în meteoriți cunoscute sub numele de condrite carbonice, care sunt rămășițe din nebuloasa primordială care ne-a format sistem solar.
„Una dintre marile întrebări în formarea stelelor și planetelor este cât de mult din inventarul chimic din acel nor molecular timpuriu este moștenit și formează componentele de bază ale sistem solar?” Brett McGuire, profesor asistent de chimie la Institutul de Tehnologie din Massachusetts, a spus într-un declaraţie.
Se crede că HAP reprezintă aproximativ 20% din carbonul găsit în spațiu și sunt prezenți în diferite etape ale vieții stelelor, de la formarea lor până la moartea lor. Stabilitatea și rezistența lor la radiațiile ultraviolete (UV) le face probabil să supraviețuiască chiar și în condițiile dure ale spațiului adânc.
Înrudit: Majoritatea meteoriților Pământului ar fi putut proveni din aceleași 3 locuri
Cercetătorii spun că au început să caute piren și alte HAP în norul Taur după ce pirenul a fost găsit în niveluri ridicate în probele colectate de la asteroidul Ryugu din apropierea Pământului. Găsirea acestor molecule în locul de naștere al sistemului nostru solar oferă o legătură directă pe care astronomii o caută de mult timp.
„Ceea ce ne uităm este începutul și sfârșitul, iar ei arată același lucru”, a spus McGuire. „Aceasta este o dovadă destul de puternică că acest material din norul molecular timpuriu își găsește drum în gheața, praful și corpurile stâncoase care alcătuiesc sistemul nostru solar”.
Descoperirea a fost făcută folosind radioastronomia, un subdomeniu major al astronomie care observă obiecte cerești, cum ar fi stele, planete, galaxii și nori de praf, în spectrul radio. Studiind undele radio care provin din aceste surse, astronomii pot afla despre compozițiile, structurile și mișcările anumitor ținte.
În comparație cu alte instrumente utilizate pentru identificarea moleculelor în spațiu, telescoapele radio oferă capacitatea de a observa molecule individuale, spre deosebire de grupuri moleculare generale. Ei fac acest lucru prin detectarea „amprentelor” unice ale radiației electromagnetice pe care o emite sau o absoarbe o moleculă la frecvențe specifice, unde fiecare moleculă are un set distinct de niveluri de energie rotațională și vibrațională. Undele radio caracteristice sunt generate atunci când molecula trece între aceste niveluri.
„Acesta este acum al șaptelea HAP individual identificat în spațiu de când am găsit unul pentru prima dată în 2021”, a spus Ilsa Cooke, profesor asistent la departamentul de chimie UBC. “[PAHs] au structuri chimice asemănătoare cu elementele de bază ale vieții. Aflând mai multe despre modul în care aceste molecule se formează și sunt transportate în spațiu, aflăm mai multe despre propriul nostru sistem solar și, prin urmare, despre viața din interiorul acestuia.”
Astronomii au estimat că pirenul reprezintă aproximativ 0,1% din carbonul găsit în nor. “Aceasta este o abundență absolut masivă. Un absorbant aproape incredibil de carbon. Este o insulă interstelară de stabilitate”, a spus McGuire.
Ceea ce a fost și mai intrigant pentru echipă, în afară de găsirea pirenului în locul de origine al sistemului nostru solar, este faptul că temperaturile norului au fost măsurate a fi de numai 10 Kelvin (-263 grade Celsius). Pe Pământ, HAP se formează în timpul proceselor la temperaturi ridicate, și anume prin arderea combustibililor fosili. Găsirea lor în acest mediu rece a fost așadar surprinzătoare. „Lucrările viitoare urmăresc să exploreze dacă HAP se pot forma într-un loc extrem de rece sau dacă ajung din altă parte a universului, potențial prin chinul unei stele vechi”, a spus Cooke.
Postat inițial pe Space.com.