Pela primeira vez, o fósforo, um ingrediente chave da vida, foi identificado em uma nuvem de gás e poeira ao redor de uma estrela recém-nascida.
Os astrônomos viram uma estrela infantil brilhante disparando jatos poderosos de energia que criaram cavidades no casulo de gás e poeira a partir do qual se formou. Diferentes tipos de moléculas na nuvem, incluindo duas simples portadoras de fósforo, monóxido de fósforo e mononitrato de fósforo, foram detectadas ao longo das paredes das cavidades, relataram os pesquisadores no boletim mensal da Royal Astronomical Society. A radiação ultravioleta da estrela recém-nascida ajudou a formar essas moléculas, suspeita a equipe.
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Em uma região distante do espaço, uma jovem estrela lança jatos de energia (inserção), gerando simples moléculas contendo fósforo no gás e na poeira de seu entorno. ALMA / ESO, NAOJ, NRAO; VM RIVILLA ET AL ; MARIO WEIGAND / WWW.SKYTRIP.DE
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"Essencialmente, a jovem estrela está cavando sua nuvem natal", diz Maria Drozdovskaya, astroquímica da Universidade de Berna, na Suíça. Embora o fósforo tenha sido visto em torno de estrelas jovens antes, sua localização exata nunca foi identificada, diz Drozdovskaya. Sua equipe mostrou que o monóxido de fósforo dominava as regiões de poeira mais próximas da estrela infantil.
Moléculas de monóxido de fósforo também foram detectadas em um cometa em nosso sistema solar, informa a equipe, ajudando a conectar regiões distantes de formação de estrelas, onde as moléculas são criadas até em parte da nossa galáxia.
As descobertas aumentam a evidência de que os cometas podem ter ajudado a fornecer fósforo, essencial ao DNA e a muitos produtos químicos orgânicos essenciais, ao início da Terra.
As observações da jovem estrela foram feitas usando o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array, ou ALMA, uma enorme coleção de antenas de rádio no deserto de Atacama, no Chile. Com seus instrumentos de alta resolução, o ALMA pôde observar em detalhes a estrela, encontrada em uma região de formação de estrelas conhecida como AFGL 5142, localizada a cerca de 7.000 anos-luz de distância da Terra.
Encontrar fósforo nas fases iniciais da vida de uma estrela não significa necessariamente que ela permanece por tempo suficiente para se incorporar aos planetas. Assim, os pesquisadores se voltaram para as evidências mais perto de casa, analisando os dados da espaçonave Rosetta da Agência Espacial Européia , que estudou o cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko de 2014 a 2016 ( SN: 8/6/14 ).
Pensa-se que os cometas sejam relíquias primitivas do passado do sistema solar. Rosetta já havia detectado fósforo, bem como o aminoácido glicina mais simples na atmosfera do cometa 67P ( SN: 5/27/16 ). Mas, com a presença do monóxido de fósforo na nuvem protoestelar, os cientistas da sonda analisaram seus dados novamente e descobriram que o monóxido de fósforo era a principal forma de fósforo no corpo gelado.
"Está nos dizendo claramente que os cometas contêm os ingredientes da vida em sua forma mais básica", diz Drozdovskaya.
Embora essencial para a vida, a maior parte do fósforo na Terra está trancada em minerais em sua crosta. Os organismos tendem a obter a quantidade necessária através de sua dieta. O monóxido de fósforo, no entanto, tem a vantagem de ser solúvel em água, tornando-o muito mais biologicamente disponível do que o fósforo bloqueado em minerais, diz o co-autor do estudo, Víctor Rivilla, do Observatório Astrofísico Arcetri, em Florença. Se os cometas entregassem fósforo à jovem Terra na forma de monóxido de fósforo, talvez isso ajude a explicar como a vida inicial foi capaz de acessar o elemento.
Ainda não está claro exatamente como as moléculas de fósforo foram criadas ou se os cometas realmente as entregaram à Terra. "Por mais que estejamos fazendo um progresso enorme - e este artigo é um exemplo disso - ainda existem lacunas gigantescas", diz George Cody, geoquímico da Carnegie Institution for Science em Washington, DC, que não estava envolvido em o trabalho.
Uma missão de retorno de amostras que coleta gelo de um cometa e o leva a laboratórios terrestres permitiria aos cientistas fazer análises muito mais detalhadas dessas moléculas simples e talvez começasse a preencher alguns detalhes, diz ele. Enquanto as missões estão em andamento para recuperar amostras de asteróides ( SN: 15/1/19/19 ), a mais recente proposta de recuperação de amostras de cometas da NASA, o retorno de amostras de exploração de cometas em astrobiologia (CAESAR), não foi selecionada na última rodada de financiamento da agência.
VM Rivilla et al . Detecções ALMA e ROSINA de moléculas portadoras de fósforo: o fio interestelar entre as regiões de formação de estrelas e os cometas . Avisos mensais da Royal Astronomical Society . Vol. 492, fevereiro de 2020, p. 1180. doi: 10.1093 / mnras / stz3336.