ALMA detecta água pesada mais velha que estrela em disco pró-planetário

Tecnologia

Uma equipa internacional de astrónomos identificou, pela primeira vez, moléculas de água pesada em um disco de formação planetária. A observação, realizada pelo Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), revelou que a água presente em torno da jovem estrela V883 Orionis é mais antiga do que o próprio astro, apontando para uma origem no interior da nuvem molecular que o gerou.

O que a descoberta mostra sobre a origem da água

V883 Orionis localiza-se a cerca de 1.350 anos-luz da Terra, na região da Nebulosa de Órion, e possui idade estimada em apenas meio milhão de anos. De acordo com o artigo publicado na revista Nature Astronomy em 15 de outubro, a proporção entre água pesada e água comum no disco é duas ordens de grandeza superior à esperada se essas moléculas tivessem sido destruídas e recriadas durante a evolução da estrela.

Água pesada é composta por dois átomos de deutério (isótopo do hidrogênio com um nêutron adicional) ligados a um átomo de oxigênio. Nos núcleos de hidrogênio convencionais, há apenas um próton. A maior massa atômica do deutério torna a molécula valiosa para rastrear processos químicos, pois a razão entre água pesada e água “leve” funciona como assinatura da sua história.

Em sistemas jovens, eventos de choque e aquecimento tendem a quebrar água pesada e a reconvertê-la em água comum. Se esse ciclo já tivesse ocorrido em V883 Orionis, os radio-telescópios veriam proporções semelhantes às medidas em cometas do Sistema Solar. Contudo, o ALMA registrou valores equivalentes aos de nuvens interestelares frias, sugerindo que a água do disco permaneceu intacta desde antes da formação estelar.

Instrumentos, metodologia e implicações científicas

O ALMA, localizado a mais de 5.000 metros de altitude no deserto chileno do Atacama, reúne 66 antenas que operam em comprimentos de onda milimétricos e sub-milimétricos. Essa tecnologia permite detectar emissões moleculares em regiões obscurecidas por poeira, como discos pró-planetários. Segundo os autores, a sensibilidade do conjunto foi crucial para isolar as assinaturas espectrais do deutério.

John Tobin, do Observatório Radioastronômico Nacional dos Estados Unidos, afirma que o achado “fecha uma lacuna” na compreensão da rota percorrida pela água desde nuvens moleculares até corpos planetários. Margot Leemker, da Universidade de Milão e líder do estudo, considera a detecção “uma prova conclusiva de que parte da água nos sistemas planetários possui herança interestelar”.

A confirmação fortalece o cenário em que a água — e possivelmente elementos essenciais à vida — é incorporada aos planetas na fase inicial de acreção, preservando características químicas primordiais. De acordo com especialistas consultados pelos autores, esse processo pode explicar por que cometas e meteoritos no Sistema Solar exibem assinaturas isotópicas que remontam à nebulosa solar original.

Além do valor científico imediato, o resultado tem impacto no planejamento de futuras missões espaciais e observações terrestres. Relatórios indicam que a próxima geração de interferômetros, como o ngVLA nos Estados Unidos e o SKA na África e Austrália, poderá mapear a distribuição de água pesada em dezenas de discos, ampliando a amostra estatística e refinando modelos de formação planetária.

ALMA detecta água pesada mais velha que estrela em disco pró-planetário - Imagem do artigo original

Imagem: Keith Cooper published

Impacto para o público e para o mercado de observação astronómica

Para o leitor, a descoberta oferece nova perspectiva sobre a origem da água que compõe oceanos, rios e até mesmo o corpo humano. Conforme ressaltam pesquisadores, compreender essa trajetória ajuda a dimensionar a probabilidade de mundos potencialmente habitáveis em outras regiões da galáxia. No setor de instrumentação científica, a evidência reforça a demanda por sensores mais sensíveis a isótopos raros, impulsionando investimentos em rádio-astronomia de alta resolução.

Curiosidade

Embora “água pesada” possa soar exótico, ela não é rara no Universo: forma-se naturalmente em nuvens frias quando átomos de deutério colidem com oxigênio. Na Terra, pequenas quantidades foram isoladas pela primeira vez em 1931 e chegaram a ser usadas em reatores nucleares. Agora, esse mesmo composto serve como “relíquia química”, ajudando astrônomos a rastrear a história da água desde antes do nascimento das estrelas.

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Este artigo resume os principais pontos da pesquisa e destaca como a água pesada em V883 Orionis redefine a compreensão da origem da água em sistemas planetários. Acompanhe nossas próximas publicações para saber como novas observações poderão revelar se outras estrelas jovens compartilham a mesma herança interestelar.

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