Cientistas estão cada vez mais convencidos de que a origem dos seres humanos, e de toda a vida na Terra, está intrinsecamente ligada às estrelas.
Pesquisas recentes sugerem que a interação da radiação cósmica com partículas de gelo no espaço pode ser um fator crucial na formação de moléculas prebióticas – os blocos fundamentais da vida. Essas descobertas não só aprofundam nossa compreensão sobre a origem da vida, mas também abrem portas para aplicações médicas e ambientais inovadoras.
A ideia de que somos feitos de poeira estelar não é apenas poética, mas também científica. Durante bilhões de anos, a química ocorrendo em vastas nuvens de gás e poeira interestelar pode ter dado origem a moléculas essenciais à vida.
Pesquisadores, como Kennedy Barnes, estão investigando o papel dos elétrons de baixa energia, gerados quando a radiação cósmica atravessa partículas de gelo, na síntese dessas moléculas prebióticas. As descobertas da equipe serão apresentadas na reunião de outono da American Chemical Society (ACS) em agosto de 2024.
A pesquisa liderada por Barnes e seus colegas da Wellesley College, sob a orientação dos professores Christopher Arumainayagam e James Battat, foca na importância relativa dos elétrons de baixa energia em comparação com os fótons na catalisação das reações químicas no espaço. Os estudos anteriores indicavam que tanto elétrons quanto fótons poderiam catalisar essas reações, mas as pesquisas recentes sugerem que os elétrons podem ter um papel mais significativo do que se pensava.
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Além das implicações cósmicas, as descobertas sobre a química de baixa energia têm relevância aqui na Terra. Barnes e sua equipe investigaram a radiólise da água, um processo que produz peróxido de hidrogênio e radicais hidroxila, conhecidos por destruírem a camada de ozônio e por serem espécies reativas de oxigênio prejudiciais às células. Esses achados têm aplicações potenciais na medicina, como no tratamento de câncer, onde a radiação de alta energia é utilizada.
A pesquisa também pode ser útil na remediação ambiental, especialmente no tratamento de águas residuais com radiação de alta energia, que gera grande quantidade de elétrons de baixa energia responsáveis pela destruição de substâncias químicas perigosas.
Para compreender melhor a síntese de moléculas prebióticas, os pesquisadores simularam as condições do espaço interestelar em laboratório. Eles utilizaram uma câmara de ultra-alto vácuo e baixas temperaturas, onde bombardearam filmes de gelo com elétrons e fótons para observar a formação de novas moléculas. Essas simulações não só oferecem insights sobre a química interestelar, mas também ajudam a interpretar dados de missões espaciais, como o Telescópio Espacial James Webb da NASA e a missão Europa Clipper.
