Detectado sal de cozinha (NaCl), na poeira de Orion Source I - uma estrela massiva e jovem localizada atrás da Nebulosa Órion.
Uma equipe de astrônomos e químicos usando o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) detectou as impressões digitais químicas de cloreto de sódio (NaCl) e outros compostos salgados similares que emanam do disco empoeirado que cerca Orion Source I, uma estrela massiva e jovem que está em uma nuvem poeirenta atrás da Nebulosa Orion.
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| Imagem ALMA do disco salgado em torno da estrela jovem e massiva Orion Source I (anel azul). É mostrado em relação à Orion Molecular Cloud 1, uma região de estrelas explosivas. O fundo perto da imagem infravermelha foi tirado com o Observatório Gemini. Crédito: ALMA (NRAO / ESO / NAOJ); NRAO / AUI / NSF; Observatório Gemini / AURA. |
As assinaturas salgadas foram encontradas de 30 a 60 unidades astronômicas (UA, ou a distância média entre a Terra e o Sol) das estrelas hospedeiras. Com base em suas observações, os astrônomos inferem que pode haver tanto quanto um sextilião (um com 21 zeros depois) quilos de sal nessa região, que é aproximadamente equivalente a toda a massa dos oceanos da Terra.
A detecção de sais em torno de uma estrela jovem também é de interesse para os astrônomos porque alguns dos átomos constituintes dos sais são metais - sódio e potássio. Isto sugere que pode haver outras moléculas contendo metais neste ambiente. Se assim for, pode ser possível usar observações semelhantes para medir a quantidade de metais em regiões de formação de estrelas. “Este tipo de estudo não está disponível para nós atualmente. Compostos metálicos flutuantes são geralmente invisíveis para a radioastronomia ”, observou McGuire.
“Nosso próximo passo nesta pesquisa é procurar sais e moléculas metálicas em outras regiões. Isso nos ajudará a entender se essas impressões digitais são uma ferramenta poderosa para estudar uma ampla gama de discos protoplanetários, ou se essa detecção é exclusiva dessa fonte ”, disse Ginsburg. "Olhando para o futuro, o planejado NextLAation VLA teria a combinação certa de sensibilidade e cobertura de comprimento de onda para estudar essas moléculas e talvez usá-las como marcadores para discos formadores de planetas."
"É incrível vermos essas moléculas", disse Adam Ginsburg, membro do Jansky Fellow do Observatório Nacional de Radioastronomia (NRAO) em Socorro, Novo México, e principal autor de um artigo aceito para publicação no Astrophysical Journal. "Como só vimos esses compostos nas camadas externas de estrelas em extinção, não sabemos totalmente o que significa nossa nova descoberta. A natureza da detecção, no entanto, mostra que o ambiente ao redor desta estrela é muito incomum ”.
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Para detectar moléculas no espaço, os astrônomos usam radiotelescópios para procurar por suas assinaturas químicas - espigas reveladoras nos espectros dispersos de luz de rádio e milímetro de comprimento de onda. Átomos e moléculas emitem esses sinais de várias maneiras, dependendo da temperatura de seus ambientes.
As novas observações do ALMA contêm uma série de assinaturas espectrais - ou transições, como os astrônomos se referem a elas - das mesmas moléculas. Para criar impressões digitais moleculares tão fortes e variadas, as diferenças de temperatura em que as moléculas residem devem ser extremas, variando de 100 kelvin a 4.000 kelvin (cerca de -175 a 3700 graus Celsius). Um estudo aprofundado desses picos espectrais poderia fornecer insights sobre como a estrela está aquecendo o disco, o que também seria uma medida útil da luminosidade da estrela.
“Quando olhamos para as informações fornecidas pelo ALMA, vemos cerca de 60 transições diferentes - ou impressões digitais - de moléculas como cloreto de sódio e cloreto de potássio vindas do disco. Isso é chocante e empolgante ”, disse Brett McGuire, químico do NRAO em Charlottesville, Virginia, e co-autor do artigo.
Os pesquisadores especulam que esses sais vêm de grãos de poeira que colidiram e derramaram seu conteúdo no disco circundante. Suas observações confirmam que as regiões salgadas rastreiam a localização do disco circunstelar.
“Normalmente, quando estudamos as proto-estrelas dessa maneira, os sinais do disco e a vazão da estrela ficam confusos, dificultando a distinção entre um e outro”, disse Ginsburg. “Como agora podemos isolar apenas o disco, podemos aprender como ele está se movendo e quanta massa ele contém. Também pode nos dizer coisas novas sobre a estrela. ”