Tipo incomum de gelo é detectado pela primeira vez no espaço

Um estudo publicado recentemente na revista Nature Astronomy revelou uma descoberta surpreendente feita pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA (JWST): o gelo OH.

Pode parecer estranho, mas se trata de um espectro de gelo contendo apenas moléculas de água ligadas em seu interior. E isso é algo nunca visto antes no espaço.

Esta descoberta ocorreu na constelação do Camaleão I, um famoso berçário astronômico. O observatório descobriu este tipo raro de gelo, conhecido como “gelo OH”.

Isto indica a presença de moléculas de água que não estão completamente ligadas às moléculas vizinhas, uma característica que pode ocorrer em gelo sujo ou poroso.

Esta formação ocorre quando o gelo tem uma superfície rugosa em uma escala muito pequena, fazendo com que algumas moléculas de água se liguem a menos de quatro moléculas vizinhas, deixando ligações potenciais pendentes.

É muito comum que a água na superfície do gelo faça com que o gelo suba . H2O e outras moléculas.

Via PxHere

Gelo OH só era conhecido em laboratório

Para entender o espectro que surgiu quando a luz cruzou esse tipo de gelo, os cientistas resolveram criá-lo em laboratório. Desde a década de 1990, os pesquisadores procuram esse mesmo observador com telescópios, mas no final apenas o JWST conseguiu encontrá-lo.

A tarefa de identificar sinais do gelo OH é um desafio porque as características únicas do seu espectro são fortemente limitadas pela atmosfera terrestre.

Os telescópios espaciais anteriores ao Webb, que também operam no infravermelho, não tinham a sensibilidade e a resolução necessárias para detectar esse gelo.

A presença de gelo OH acima indica a presença de grãos de gelo poliporosos, que desempenham um papel importante na formação do planeta.

O espectro obtido pelo JWST no Chameleon I mostra linhas de absorção em comprimentos de onda de 2.703 e 2.753 micrômetros. Antes, cientistas identificaram as linhas como assinaturas OH pendentes em alguns locais.

Segundo os autores do estudo, a linha de 2.703 micrômetros produziu gotas de gelo quase puro, enquanto a linha de 2.753 micrômetros veio de gelo contaminado, possivelmente monóxido de carbono ou dióxido de carbono congelado.

Via Olhar Digital

Alta sensibilidade

Barbara Michela Giuliano, cientista do Instituto Max Planck na Alemanha, explica a descoberta.

Ela conta que encontrar o elemento de ligação da água na camada destaca a importância da astrofísica de laboratório na interpretação dos dados.

As propriedades físicas das fitas observadas ainda requerem suporte de laboratório para desvendar as características dos espectros das regiões densas do meio interestelar e da forma dos discos.

A professora Paola Caselli, que também participou da pesquisa, disse que a alta sensibilidade do telescópio e os incríveis avanços na astrofísica de laboratório finalmente permitiram estudar detalhadamente a formação da física e da química interestelar.

Assim, é um passo importante para entender mais sobre o gelo OH e entender as restrições rígidas às simulações químicas. Também será possível ver as dinâmicas necessárias para reconstruir a nossa história astronómica.

Futuramente, teremos desde nuvens interestelares a discos, protoplanetas e sistemas estelares como o nosso. Para os especialistas, “é emocionante fazer parte deste esforço”.

Além disso, as partículas de gelo porosas têm superfícies que permitem a adesão de muitos tipos de moléculas, alimentando processos químicos complexos antes da formação de qualquer planeta.

Esta observação veio junto da descoberta de espectros químicos extremamente complexos.

Assim, ao confirmar a presença de gelo OH suspenso e, portanto, de grãos irregulares no Camaleão I, a equipe identificou uma característica importante que deve ser incluída em modelos de evolução do disco protoplanetário.

Com esse avanço, os pesquisadores esperam poder testar padrões de onde o gelo OH suspenso se encontra, e rastrear diferentes espécies com base em variações sutis no comprimento de onda.

 

Fonte: Olhar Digital

Imagens: Olhar Digital, PxHere

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