Pistas da formação do sistema solar

Concepção artística de uma estrela muito jovem rodeada por um disco de poeira e gás, os materiais brutos a partir dos quais se acredita que planetas rochosos como a Terra tenham se formado. Dados do Telescópio Espacial Spitzer detectaram a presença de moléculas orgânicas simples e vapor d’água no disco que orbita a estrela AA Tauri (arte: NASA/JPL-Caltech).

A observação inédita de traços abundantes de vapor d’água e moléculas orgânicas simples ao redor de uma estrela jovem similar ao nosso Sol primitivo, em uma região típica para a formação de planetas, pode ajudar os astrônomos a compreender melhor a origem do Sistema Solar. A composição desses ‘berços planetários’ fornece indícios dos processos físicos e químicos envolvidos no desenvolvimento de sistemas solares.

Os sistemas planetários nascem e crescem a partir de vastas nuvens de poeira e gás chamadas discos protoplanetários, cuja matéria vagarosamente começa a se concentrar e formar estrelas em seus centros e planetas à sua volta.

Os pesquisadores John Carr, do Laboratório de Pesquisa Naval, e Joan Najita, do Observatório de Astronomia Óptica Nacional, ambos nos Estados Unidos, identificaram a composição química do gás presente no disco protoplanetário da estrela AA Tauri. Para isso, usaram informações obtidas com o Telescópio Espacial Spitzer, da Nasa.

Os dados, publicados na Science desta semana, mostram que esse gás reside na região do disco situada até três unidades astronômicas da estrela central (uma unidade astronômica é a distância entre a Terra e o Sol). Essa região corresponde àquela onde ficam os planetas terrestres no Sistema Solar.

As observações revelaram grande quantidade de moléculas orgânicas simples, como cianeto de hidrogênio (HCN), acetileno (C 2 H 2 ) e dióxido de carbono (CO 2 ), além de vapor d’água e moléculas OH. Segundo Najita, esta é a primeira vez que vapor d’água e moléculas orgânicas simples são medidos juntos na região de formação de planetas de um disco. “Isso abre uma nova janela para entender as condições físicas e químicas dos ambientes nos quais os planetas se formam”, destaca em entrevista à CH On-line.

Tijolos de construção da vida

Entre as moléculas orgânicas simples encontradas em grande quantidade pelos pesquisadores na região de formação de planetas da AA Tauri, está o cianeto de hidrogênio (HCN), um dos precursores para a formação de aminoácidos (imagem: Wikimedia Commons).

Segundo os pesquisadores, essas moléculas orgânicas simples e de água medidas no disco são os tijolos básicos que formam blocos químicos mais complexos de construção da vida. “Encontramos grandes quantidades de cianeto de hidrogênio, um dos precursores de alguns caminhos para formar aminoácidos, por exemplo”, dizem em entrevista à Science.

Os autores ressaltam que essas moléculas simples foram encontradas em grande quantidade no disco, o que indica a ocorrência de uma química ativa. “É verdade que estamos apenas medindo algumas das mais simples moléculas orgânicas nesse momento, mas as grandes quantidades dessas moléculas simples sugerem a real possibilidade de moléculas mais complexas de interesse, mais diretamente para a astrobiologia, que hoje não podem ser medidas diretamente, mas podem de fato estar sendo formadas no disco.”

A medição de grandes quantidades de moléculas no disco protoplanetário pode fornecer pistas sobre a origem e a evolução da água nos sistemas solares, a natureza da química orgânica nesses discos e sua habilidade para sintetizar as condições ambientais anteriores à formação da vida.

Em comentário na mesma edição da Science , Fred Ciesla, da Instituição Carnegie de Washington (Estados Unidos), diz que as observações do disco que orbita a estrela AA Tauri poderão ajudar a esclarecer alguns detalhes do processo responsável pela formação do Sistema Solar. Os modelos atuais, sustentados em evidências encontradas em cometas e meteoritos primitivos, prevêem apenas que a poeira e o gás do nosso disco protoplanetário se misturaram e estabeleceram as composições químicas dos corpos sólidos a partir dos quais os planetas eventualmente se desenvolveram.

O estudo norte-americano também deve ajudar os astrônomos a determinar se a nuvem de poeira e gás do Sistema Solar evoluiu de modo similar a outros discos em nossa galáxia ou se nosso sistema planetário resulta de uma ou múltiplas circunstâncias únicas. “Os resultados sugerem que a maneira pela qual nosso Sistema Solar se formou pode ter sido a regra”, conclui Ciesla. 

Thaís Fernandes
Ciência Hoje On-line
13/03/2008