Os cientistas descobriram dois misteriosos objetos gelados no espaço profundo que são difíceis de explicar. Ao contrário do gelo interestelar típico, estes objetos não estão rodeados por poeira, emitem uma assinatura de energia incomum e contêm concentrações inesperadamente elevadas de monóxido de silício. O seu isolamento aponta para um ambiente desconhecido onde as moléculas-chave da vida foram formadas.
As moléculas orgânicas são os blocos de construção da vida e acredita-se que tenham se formado no espaço. No entanto, exactamente onde se originam e como chegam aos planetas continua a ser uma questão importante na astronomia e na ciência planetária. A presença de gelo no espaço interestelar é a chave deste quebra-cabeça. Nas regiões frias, densas e obscuras da Via Láctea, átomos e moléculas ligam-se a minúsculas partículas de poeira para formar gelo interestelar - um processo semelhante ao modo como os flocos de neve se formam nas nuvens da Terra.
Para estudar esta questão, astrónomos da Universidade de Niigata e da Universidade de Tóquio observaram dois misteriosos objetos interestelares utilizando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) no Chile. O satélite infravermelho japonês AKARI descobriu esses dois objetos pela primeira vez em 2021, e eles são conhecidos por conterem gelo interestelar rico em água e moléculas orgânicas. No entanto, a sua natureza exacta permanece obscura. Ao contrário da maioria dos gelos interestelares, que normalmente existem em regiões densas de formação estelar, estes dois objetos são particularmente fascinantes porque existem fora de quaisquer regiões conhecidas de formação estelar.
A equipe de pesquisa usou o ALMA para observar objetos com comprimento de onda de cerca de 0,9 milímetros. As observações infravermelhas são úteis para estudar matéria sólida como o gelo, mas as observações de rádio como o ALMA proporcionam uma melhor compreensão do movimento e da composição dos gases circundantes. Se estes objetos estiverem a formar estrelas, as imagens de alta resolução do ALMA poderão detectar a radiação molecular associada à formação estelar. Da mesma forma, se houvesse nuvens moleculares até então desconhecidas perto desses objetos, elas também apareceriam na forma de regiões extensas de emissão de gases, especialmente monóxido de carbono.
No entanto, os resultados observados foram diferentes de qualquer uma das expectativas acima. Nas posições destes dois objetos gelados, apenas as linhas de emissão molecular de monóxido de carbono e monóxido de silício foram detectadas, e a sua distribuição foi muito compacta, menos de um segundo de arco. A equipa utilizou dados do ALMA para analisar a distância, movimento, tamanho e composição química do gás molecular associado a estes objetos.
Por exemplo, com base na análise das suas velocidades na linha de visão, os dois objetos estão a aproximadamente 30.000 a 40.000 anos-luz de distância da Terra. Além disso, a sua diferença significativa na velocidade sugere que os dois objetos são cinematicamente independentes e localizados a distâncias diferentes, embora estejam separados por apenas cerca de 3 minutos de arco na esfera celeste e exibam cor, brilho e características de gelo interestelar semelhantes.
Objetos interestelares com gelo geralmente têm grandes quantidades de poeira embutida neles, fazendo com que brilhem intensamente no infravermelho distante até comprimentos de onda submilimétricos. No entanto, as observações ALMA neste estudo não detectaram radiação submilimétrica destes dois objetos gelados, revelando uma distribuição de energia incomum que é inconsistente com as características anteriormente conhecidas de objetos gelados interestelares.
Além disso, as observações do ALMA mostram que a proporção entre monóxido de silício e monóxido de carbono nestes dois objetos é significativamente maior do que a observada em nuvens moleculares comuns. Tal abundância de sílica normalmente só é encontrada em regiões onde a poeira interestelar foi destruída por fortes ondas de choque, sugerindo que ambos os objetos estão relacionados com fontes de energia que perturbam fortemente o gás.
As propriedades únicas dos misteriosos objetos gelados revelados pelo ALMA não podem ser explicadas por nenhuma das características dos objetos conhecidos relacionados com objetos gelados interestelares, tais como estrelas recém-formadas, estrelas jovens com discos protoplanetários, estrelas evoluídas que mostram forte perda de massa, ou estrelas brilhantes localizadas atrás de nuvens moleculares densas.
Takashi Shimonishi, astrônomo da Universidade de Niigata, no Japão, e primeiro autor deste artigo, disse: "Eles podem representar uma nova classe de objetos interestelares que fornecem um ambiente favorável para a formação de gelo e moléculas orgânicas. No futuro, observações de alta resolução de gases relacionados usando o telescópio ALMA e estudos mais detalhados de gelo e poeira usando o Telescópio Espacial James Webb revelarão a natureza desses misteriosos objetos gelados."
Estas descobertas foram publicadas na edição de 25 de fevereiro de 2025 do The Astrophysical Journal.
Compilado de /scitechdaily