Cientistas resolvem mistério colorido do cinturão de Kuiper

 Estruturas aromáticas ligadas por cadeias de hidrocarbonetos insaturados direcionam a variedade de cores das superfícies ricas em hidrocarbonetos dos objetos do Cinturão de Kuiper. Crédito: Universidade do Havaí em Mānoa

O Cinturão de Kuiper, um vasto disco repleto de corpos gelados, incluindo Plutão e localizado um pouco além da órbita de Netuno em nosso sistema solar, exibe uma paleta de cores intrigante que varia de branco a tons avermelhados profundos em seus objetos. Essa gama de cores distinta, única entre todas as populações do sistema solar, permaneceu por muito tempo um mistério. 

A teoria predominante entre os cientistas é que as cores variadas provavelmente surgem da exposição duradoura à radiação de materiais orgânicos por raios cósmicos galácticos.

Um novo estudo liderado pelos pesquisadores do Departamento de Química da Universidade do Havaí em Mānoa replicou o ambiente no Cinturão de Kuiper para descobrir o que está causando a variedade de cores nas superfícies ricas em hidrocarbonetos dos objetos do Cinturão de Kuiper, fornecendo uma solução para um problema de longa data problema em astrofísica. O estudo foi publicado recentemente na revista Science Advances.

A equipe de pesquisa liderada pelo professor Ralf I. Kaiser realizou a pesquisa de ponta no UH Mānoa. Eles usaram experimentos de irradiação de vácuo ultraalto e conduziram análises abrangentes para examinar a evolução da cor e sua fonte no nível molecular, à medida que os raios cósmicos galácticos processavam hidrocarbonetos, como metano e acetileno, sob condições semelhantes às do Cinturão de Kuiper.

Verificou-se que unidades estruturais aromáticas (moléculas orgânicas com anéis de benzeno fundidos) transportando até três anéis, por exemplo, em compostos químicos fenantreno, fenaleno e acenaftileno, conectados por pontes deficientes em hidrogênio entre si, desempenham um papel fundamental na produção de cores avermelhadas. 

Os experimentos UH demonstraram o nível de complexidade molecular dos hidrocarbonetos de processamento de raios cósmicos galácticos e forneceram informações sobre o papel desempenhado pelos gelos expostos à radiação na produção inicial de moléculas precursoras biológicas, uma molécula que participa de uma reação química que produz outra molécula.

“Esta pesquisa é um primeiro passo crítico para desvendar sistematicamente os portadores das unidades moleculares responsáveis pelas superfícies ricas em hidrocarbonetos dos objetos do Cinturão de Kuiper”, disse Kaiser. 

“Como as detecções astronômicas também detectaram, por exemplo, amônia, água e metanol, nas superfícies dos objetos do Cinturão de Kuiper, experimentos adicionais sobre o processamento de raios cósmicos desses gelos revelam a natureza da verdadeira diversidade de cores dos objetos do Cinturão de Kuiper no universo molecular. nível.”

Fonte: scitechdaily.com