O conceito de protosun do artista no centro da nebulosa solar. Crédito da imagem: NASA Clique para ampliar
A partir de impressões digitais químicas preservadas em meteoritos primitivos, os cientistas da UCSD determinaram que a nuvem de gás em colapso que eventualmente se tornou nosso sol brilhava intensamente durante a formação do primeiro material no sistema solar há mais de 4,5 bilhões de anos atrás.
Sua descoberta, detalhada em um artigo publicado na edição de 12 de agosto da Science, fornece a primeira evidência conclusiva de que este? Protosun? desempenhou um papel importante na formação química do sistema solar, emitindo energia ultravioleta suficiente para catalisar a formação de compostos orgânicos, água e outros compostos necessários para a evolução da vida na Terra.
Os cientistas argumentam há muito tempo se os compostos químicos criados no sistema solar inicial foram produzidos com a ajuda da energia do sol inicial ou foram formados por outros meios.
? A pergunta básica era: o sol estava ligado ou desligado? diz Mark H. Thiemens, decano da Divisão de Ciências Físicas e professor de química da UCSD, que chefiou a equipe de pesquisa que conduziu o estudo. "Não há nada no registro geológico antes de 4,55 bilhões de anos atrás que possa responder a isso."
Vinai Rai, pós-doutorado que trabalha em Thiemens? laboratório, surgiu uma solução, desenvolvendo uma medição extremamente sensível que poderia responder à pergunta. Ele procurou impressões digitais químicas do vento de alta energia que emanava do protosun e ficou preso nos isótopos ou formas de sulfeto encontrados em quatro grupos primitivos de meteoritos, os remanescentes mais antigos do início do sistema solar. Os astrônomos acreditam que esse vento soprou matéria do núcleo da nebulosa solar em rotação para o seu disco de acumulação tipo panqueca, a região na qual meteoritos, asteróides e planetas se formaram posteriormente.
Aplicando uma técnica que Thiemens desenvolveu há cinco anos para revelar detalhes sobre a atmosfera primitiva da Terra a partir de variações nos isótopos de oxigênio e enxofre incorporados em rochas antigas, os químicos da UCSD conseguiram inferir dos sulfetos nos meteoritos a intensidade do vento solar e , portanto, a intensidade do protosun. Eles concluem em seu trabalho que o ligeiro excesso de um isótopo de enxofre, S, nos meteoritos indica a presença de? Reações fotoquímicas na nebulosa solar inicial? significando que o protosun estava brilhando forte o suficiente para gerar reações químicas.
"Essa medida nos diz pela primeira vez que o sol estava nascendo, que havia luz ultravioleta suficiente para fazer a fotoquímica". diz Thiemens. "Saber que esse era o caso é uma grande ajuda para entender os processos que formaram compostos no início do sistema solar."
Os astrônomos acreditam que a nebulosa solar começou a se formar há cerca de 5 bilhões de anos atrás, quando uma nuvem de gás e poeira interestelar foi perturbada, possivelmente pela onda de choque de uma grande estrela explosiva, e entrou em colapso sob sua própria gravidade. À medida que o disco giratório em forma de panqueca da nebulosa ficava cada vez mais fino, os redemoinhos de aglomerados começaram a se formar e a crescer, formando eventualmente os planetas, luas e asteróides. O protosun, enquanto isso, continuou a se contrair sob sua própria gravidade e ficou mais quente, tornando-se uma jovem estrela. Aquela estrela, nosso sol, emanava um vento quente de átomos carregados eletricamente que soprava a maior parte do gás e poeira que restavam da nebulosa para fora do sistema solar.
Planetas, luas e muitos asteróides foram aquecidos e tiveram seu material reprocessado desde a formação da nebulosa solar. Como resultado, eles têm pouco a oferecer aos cientistas que buscam pistas sobre o desenvolvimento da nebulosa solar no sistema solar. No entanto, alguns meteoritos primitivos contêm material que permaneceu inalterado desde que o protosun expeliu esse material do centro da nebulosa solar há mais de 4,5 bilhões de anos atrás.
Thiemens diz que a técnica que sua equipe usou para determinar que o protosun estava brilhando também pode ser aplicada para estimar quando e onde vários compostos se originaram no vento quente expelido pelo protosun.
? Esse será o próximo objetivo? ele diz. "Podemos olhar mineral por mineral e talvez dizer aqui o que aconteceu passo a passo."
O estudo da equipe da UCSD foi financiado por uma doação da Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço.
Fonte original: Comunicado de imprensa da UCSD
