{"id":3621,"date":"2020-10-30T06:34:39","date_gmt":"2020-10-30T06:34:39","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=3621"},"modified":"2020-10-30T06:34:49","modified_gmt":"2020-10-30T06:34:49","slug":"descoberta-molecula-estranha-na-atmosfera-de-tita","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2020\/10\/30\/descoberta-molecula-estranha-na-atmosfera-de-tita\/","title":{"rendered":"Descoberta mol\u00e9cula “estranha” na atmosfera de Tit\u00e3"},"content":{"rendered":"\n
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Estas imagens infravermelhas da lua de Saturno, Tit\u00e3, representam algumas das imagens globais mais claras da superf\u00edcie da lua gelada. As vistas foram criadas usando 13 anos de dados obtidos pelo instrumento VIMS (Visual and Infrared Mapping Spectrometer) a bordo da sonda Cassini da NASA.
Cr\u00e9dito: NASA\/JPL-Caltech\/Universidade de Nantes\/Universidade do Arizona<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Cientistas da NASA identificaram uma mol\u00e9cula na atmosfera de Tit\u00e3 que nunca tinha sido detetada em qualquer outra atmosfera. Na verdade, muitos qu\u00edmicos provavelmente mal ouviram falar ou sabem como pronunci\u00e1-la: ciclopropenilideno, ou C3<\/sub>H2<\/sub>. Os cientistas dizem que esta mol\u00e9cula simples baseada em carbono pode ser um precursor de compostos mais complexos que poderiam formar ou alimentar uma poss\u00edvel forma de vida em Tit\u00e3.<\/p>\n\n\n\n

Os investigadores encontraram C3<\/sub>H2<\/sub> usando um radiotelesc\u00f3pio no norte do Chile, conhecido como ALMA (Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array). Notaram a mol\u00e9cula C3<\/sub>H2<\/sub>, que \u00e9 feita de carbono e hidrog\u00e9nio, enquanto examinavam um espectro de assinaturas de luz \u00fanicas recolhido pelo telesc\u00f3pio; estas revelaram a composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica da atmosfera de Tit\u00e3 pela energia que as suas mol\u00e9culas emitiam ou absorviam.<\/p>\n\n\n\n

“Quando percebi que estava a olhar para o ciclopropenilideno, o meu primeiro pensamento foi: ‘Bem, isto \u00e9 realmente inesperado,'” disse Conor Nixon, cientista planet\u00e1rio do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland, que liderou a busca com o ALMA. Os achados da sua equipa foram publicados na edi\u00e7\u00e3o de 15 de outubro da revista The Astronomical Journal.<\/p>\n\n\n\n

Embora os cientistas tenham encontrado C3<\/sub>H2<\/sub> em regi\u00f5es espalhadas pela Gal\u00e1xia, encontr\u00e1-la numa atmosfera foi uma surpresa. Isto porque a mol\u00e9cula ciclopropenilideno pode reagir facilmente com outras mol\u00e9culas com as quais entra em contacto e formar esp\u00e9cies diferentes. Os astr\u00f3nomos at\u00e9 agora encontraram C3<\/sub>H2<\/sub> apenas em nuvens de g\u00e1s e poeira que flutuam entre sistemas estelares – por outras palavras, em regi\u00f5es demasiado frias e difusas para facilitar muitas rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas.<\/p>\n\n\n\n

Mas atmosferas densas como a de Tit\u00e3 s\u00e3o “colmeias” de atividade qu\u00edmica. Essa \u00e9 uma das raz\u00f5es principais pelas quais os cientistas est\u00e3o interessados nesta lua, que \u00e9 o destino da futura miss\u00e3o Dragonfly da NASA. A equipa de Nixon foi capaz de identificar pequenas quantidades de C3<\/sub>H2<\/sub> em Tit\u00e3 provavelmente porque estavam a observar as camadas superiores da atmosfera da lua, onde h\u00e1 menos gases para interagir com C3<\/sub>H2<\/sub>. Os cientistas ainda n\u00e3o sabem porque \u00e9 que o composto qu\u00edmico ciclopropenilideno apareceria na atmosfera de Tit\u00e3, mas em nenhuma outra atmosfera. “Tit\u00e3 \u00e9 \u00fanica no nosso Sistema Solar,” disse Nixon. “Provou ser um tesouro de novas mol\u00e9culas.”<\/p>\n\n\n\n

A maior das 62 luas de Saturno, Tit\u00e3 \u00e9 um mundo intrigante que, de certa forma, \u00e9 o mais semelhante \u00e0 Terra que j\u00e1 encontr\u00e1mos. Ao contr\u00e1rio de qualquer outra lua no Sistema Solar – existem mais de 200 – Tit\u00e3 tem uma atmosfera densa que \u00e9 quatro vezes mais densa que a da Terra, al\u00e9m de nuvens, chuva, lagos e rios, e at\u00e9 mesmo um oceano subterr\u00e2neo de \u00e1gua salgada.<\/p>\n\n\n\n

A atmosfera de Tit\u00e3 \u00e9 composta principalmente por azoto, como a da Terra, com uma pitada de metano. Quando as mol\u00e9culas de metano e azoto se separam sob o brilho do Sol, os seus \u00e1tomos componentes desencadeiam uma complexa teia de qu\u00edmica org\u00e2nica que cativou os cientistas e colocou esta lua no topo da lista dos alvos mais importantes na busca da NASA por vida passada ou presente no Sistema Solar.<\/p>\n\n\n\n

“Estamos a tentar descobrir se Tit\u00e3 \u00e9 habit\u00e1vel,” disse Rosaly Lopes, investigadora s\u00e9nior e especialista em Tit\u00e3 no JPL da NASA em Pasadena, Calif\u00f3rnia. “De modo que queremos saber quais os elementos qu\u00edmicos da atmosfera que chegam \u00e0 superf\u00edcie e, a\u00ed, se esse material pode passar pela crosta de gelo at\u00e9 ao oceano por baixo, porque pensamos que \u00e9 no oceano que est\u00e3o as condi\u00e7\u00f5es habit\u00e1veis.”<\/p>\n\n\n\n

Os tipos de mol\u00e9culas que podem estar \u00e0 superf\u00edcie de Tit\u00e3 podem ser os mesmos que formaram os blocos de constru\u00e7\u00e3o da vida na Terra. No in\u00edcio da sua hist\u00f3ria, h\u00e1 3,8-2,5 mil milh\u00f5es de anos, quando o metano enchia o ar da Terra em vez de oxig\u00e9nio, as condi\u00e7\u00f5es aqui podiam ser semelhantes \u00e0s de Tit\u00e3 hoje, suspeitam os cientistas.<\/p>\n\n\n\n

“Pensamos em Tit\u00e3 como um laborat\u00f3rio da vida real, onde podemos ver uma qu\u00edmica semelhante \u00e0 da Terra primitiva, quando a vida estava o tomar o seu lugar de destaque,” disse Melissa Trainer, astrobi\u00f3loga de Goddard da NASA. Trainer \u00e9 a investigadora principal adjunta da miss\u00e3o Dragonfly e l\u00edder de um instrumento no drone Dragonfly que ir\u00e1 analisar a composi\u00e7\u00e3o da superf\u00edcie de Tit\u00e3.<\/p>\n\n\n\n

“Estaremos \u00e0 procura de mol\u00e9culas maiores do que C3<\/sub>H2<\/sub>,” disse Trainer, “mas precisamos de saber o que est\u00e1 a ocorrer na atmosfera para entender as rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas que levam mol\u00e9culas org\u00e2nicas complexas a se formarem e a choverem para a superf\u00edcie”.<\/p>\n\n\n\n

A mol\u00e9cula ciclopropenilideno \u00e9 a \u00fanica outra mol\u00e9cula “c\u00edclica”, ou de circuito fechado, al\u00e9m do benzeno, que foi encontrada na atmosfera de Tit\u00e3 at\u00e9 agora. Embora o composto C3<\/sub>H2<\/sub> n\u00e3o seja conhecido pela sua utiliza\u00e7\u00e3o em rea\u00e7\u00f5es biol\u00f3gicas modernas, as mol\u00e9culas de circuito fechado s\u00e3o importantes porque formam os an\u00e9is para as nucleobases do ADN, a estrutura qu\u00edmica complexa que transporta o c\u00f3digo gen\u00e9tico da vida, e do ARN, outro composto cr\u00edtico para as fun\u00e7\u00f5es da vida. “A sua natureza c\u00edclica abre este ramo extra da qu\u00edmica que permite construir estas mol\u00e9culas biologicamente importantes,” disse Alexander Thelen, astrobi\u00f3logo de Goddard que trabalhou com Nixon para encontrar C3<\/sub>H2<\/sub>.<\/p>\n\n\n\n

Cientistas como Thelen e Nixon est\u00e3o a usar telesc\u00f3pios terrestres, grandes e altamente sens\u00edveis, para procurar as mol\u00e9culas de carbono mais simples, relacionadas com a vida, que podem encontrar na atmosfera de Tit\u00e3. O benzeno era considerado a unidade mais pequena de mol\u00e9culas anulares e complexas de hidrocarbonetos encontrada em qualquer atmosfera planet\u00e1ria. Mas agora, o C3<\/sub>H2<\/sub>, com metade dos \u00e1tomos de carbono do benzeno, parece ter tomado o seu lugar.<\/p>\n\n\n\n

A equipa de Nixon usou o observat\u00f3rio ALMA para observar Tit\u00e3 em 2016. Ficaram surpresos ao encontrar uma impress\u00e3o digital qu\u00edmica estranha, que Nixon identificou como ciclopropenilideno pesquisando numa base de dados de todas as assinaturas moleculares de luz conhecidas.<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/a>
At\u00e9 agora, o ciclopropenilideno s\u00f3 tinha sido detetado em nuvens moleculares de g\u00e1s e poeira, como a Nuvem Molecular de Touro, que \u00e9 um ber\u00e7\u00e1rio estelar na constela\u00e7\u00e3o de Touro a mais de 400 anos-luz de dist\u00e2ncia. Recentemente, o cientista Conor Nixon de Goddard da NASA, juntamente com a sua equipa, encontrou esta mol\u00e9cula \u00fanica na atmosfera de Tit\u00e3; a primeira vez que foi detetada fora de uma nuvem molecular. O ciclopropenilideno \u00e9 a \u00fanica outra mol\u00e9cula de ciclo fechado, al\u00e9m do benzeno, que foi detetada em Tit\u00e3. As mol\u00e9culas de circuito fechado s\u00e3o importantes porque formam os an\u00e9is para as nucleobases do ADN, a estrutura qu\u00edmica complexa que transporta o c\u00f3digo gen\u00e9tico da vida, e do ARN, outro composto cr\u00edtico para as fun\u00e7\u00f5es da vida.
Cr\u00e9dito: Conor Nixon\/Centro de Voo Espacial Goddard da NASA <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Para verificar se os investigadores estavam realmente a ver esta subst\u00e2ncia invulgar, Nixon examinou artigos cient\u00edficos publicados a partir de an\u00e1lises de dados da sonda Cassini da NASA, que fez 127 “flybys” por Tit\u00e3 entre 2004 e 2017. Ele queria ver se um instrumento na nave espacial que “farejou” os compostos qu\u00edmicos em torno de Saturno e Tit\u00e3 podia confirmar o seu novo resultado (o instrumento – um espectr\u00f3metro de massa – detetou ind\u00edcios de muitas mol\u00e9culas misteriosas em Tit\u00e3 que os cientistas ainda est\u00e3o a tentar identificar). De facto, a Cassini avistou evid\u00eancias de uma vers\u00e3o eletricamente carregada da mesma mol\u00e9cula, C3<\/sub>H3<\/sub>+<\/sup>.<\/p>\n\n\n\n

Tendo em conta que \u00e9 um achado raro, os cientistas est\u00e3o a tentar aprender mais sobre o ciclopropenilideno e como pode interagir com os gases na atmosfera de Tit\u00e3.<\/p>\n\n\n\n

“\u00c9 uma pequena mol\u00e9cula muito estranha, de modo que n\u00e3o se aprende sobre ela na qu\u00edmica do secund\u00e1rio ou at\u00e9 mesmo no ensino superior,” disse Michael Malaska, cientista planet\u00e1rio do JPL que trabalhou na ind\u00fastria farmac\u00eautica antes de se apaixonar por Tit\u00e3 e de mudar de carreira para a estudar. “Aqui na Terra, n\u00e3o \u00e9 algo que se encontra.”<\/p>\n\n\n\n

Mas, disse Malaska, encontrar mol\u00e9culas como C3<\/sub>H2<\/sub> \u00e9 realmente importante para ter uma vis\u00e3o geral de Tit\u00e3: “Cada pe\u00e7a e parte pequena que podemos descobrir ajuda a montar o enorme quebra-cabe\u00e7as de todas as coisas que por l\u00e1 acontecem.”<\/p>\n\n\n\n

\/\/ NASA (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (The Astronomical Journal)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h4>\n\n\n\n

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
Astrobiology web<\/a>
science alert<\/a><\/p>\n\n\n\n

Ciclopropenilideno:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Tit\u00e3:<\/strong>
Solarviews<\/a>
Wikipedia<\/a>
Atmosfera de Tit\u00e3 (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saturno:<\/strong>
Solarviews<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

ALMA:<\/strong>
P\u00e1gina principal<\/a>
ALMA (NRAO)<\/a>
ALMA (ESO)<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

ESO:<\/strong>
P\u00e1gina oficial<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Dragonfly:<\/strong>
JHUAPL<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Cassini:
<\/strong>NASA<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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