O Telescópio Espacial James Webb (JWST) fez história ao detectar moléculas orgânicas complexas (COMs) congeladas na poeira que rodeia uma jovem estrela localizada na Grande Nuvem de Magalhães (LMC), uma galáxia logo além da nossa Via Láctea. Esta descoberta marca a primeira vez que estes ingredientes cruciais para a vida foram observados encerrando uma protoestrela fora da nossa vizinhança galáctica.
A GNM, uma galáxia anã situada a aproximadamente 163.000 anos-luz de distância da Terra, constitui um laboratório cósmico único para os astrónomos. É rico em gás e poeira, mas contém menos elementos pesados em comparação com a Via Láctea. Esta diferença na composição pode ajudar-nos a compreender como a química orgânica evoluiu no universo primitivo.
Marta Sewiło e a sua equipa da Universidade de Maryland usaram o poderoso instrumento Mid-Infrared (MIRI) do JWST para observar através das nuvens rodopiantes que rodeiam a massiva protoestrela ST6. Dentro deste ambiente frio, moléculas como acetaldeído, ácido acético, etanol, metanol e formato de metila foram identificadas como revestimentos gelados em grãos de poeira. Estes COMs são familiares na Terra; nós os usamos em processos industriais ou os encontramos em produtos de uso diário como vinagre (ácido acético) e bebidas alcoólicas (etanol e metanol). Mas o seu significado vai além dos seus usos terrestres.
À escala cósmica, estas moléculas actuam como blocos de construção para estruturas ainda mais complexas – as moléculas de “segunda geração” essenciais para a vida tal como a conhecemos, tais como aminoácidos e componentes de ARN. A descoberta destes ingredientes básicos congelados em camadas geladas em torno de ST6 oferece uma visão instantânea dos estágios iniciais da formação de estrelas e planetas.
Um vislumbre da química inicial
Esta detecção é inovadora porque detectar COMs no seu estado gelado é muito mais difícil do que observá-los como gases. Embora COMs em fase gasosa já tenham sido encontrados em torno de estrelas jovens, suas contrapartes congeladas fornecem pistas valiosas sobre a progressão da química dentro desses berçários estelares nascentes.
Antes que o núcleo de uma protoestrela aqueça significativamente, as temperaturas oscilam perto do zero absoluto, permitindo que moléculas complexas se solidifiquem em grãos de poeira como camadas de gelo. À medida que o núcleo fica mais quente, esse gelo sublima (transiciona diretamente do sólido para o gasoso), liberando os COMs para que ocorram novas reações químicas. Esta fase gasosa permite a síntese de moléculas ainda mais complexas, cruciais para a vida – propanol, propanal e possivelmente aminoácidos.
No entanto, estes ainda não foram detectados em torno do ST6. A presença de COMs congelados em torno desta protoestrela oferece um vislumbre da sopa primordial onde as estrelas nascem, sugerindo a montagem gradual de moléculas orgânicas complexas que eventualmente levaram à vida no nosso planeta.
Perguntas não respondidas: a caça continua
Embora a equipa tenha confirmado vários COMs específicos, a sua análise também revelou pelo menos catorze linhas de absorção não identificadas no espectro do ST6 – potenciais impressões digitais de moléculas desconhecidas. Entre essas incógnitas está o glicolaldeído, um precursor chave da ribose, um componente essencial do RNA. Embora promissores, são necessários mais estudos laboratoriais para confirmar definitivamente a sua presença.
“É provável que estejam presentes mais COMs nos gelos em torno do ST6”, enfatiza Sewiło, destacando a vasta extensão deste puzzle cósmico ainda por explorar. “Nossos resultados destacam a necessidade de mais experimentos de laboratório.”
Esta descoberta pioneira do JWST abre um novo capítulo na nossa compreensão de como os blocos de construção da vida emergem no meio do caos do nascimento estelar. A GNM, com o seu ambiente químico único, torna-se ainda mais crucial como local para examinar estas fases iniciais da evolução orgânica e obter insights sobre a linha do tempo do surgimento da vida em todo o universo.
