Novas moléculas, à volta de estrelas antigas

Quando estrelas pequenas a médias, como o nosso Sol, se aproximam do fim de vida, acabam por se tornar em densas anãs brancas. Neste processo, libertam para o espaço as suas camadas exteriores de pó e gás, criando um caleidoscópio de complicados padrões, conhecido como nebulosas planetárias.   

Na verdade, não têm nada que ver com planetas, mas foram ‘batizadas’ no final do século XVIII pelo astrónomo William Herschel, porque, no seu telescópio, se pareciam com objetos circulares ondulados, em certa medida como os planetas do nosso Sistema Solar. 

Mais de dois séculos mais tarde, as nebulosas planetárias estudadas com o telescópio com o seu nome, o observatório espacial Herschel, levaram a uma descoberta impressionante. 

Tal como as grandes explosões de estrelas mais pesadas, as supernovas, a morte das estrelas que formam as nebulosas planetárias também enriquecem o ambiente interestelar à sua volta com elementos que serão a base da nova geração de estrelas. 

Enquanto as supernovas são capazes de dar origem aos elementos mais pesados, as nebulosas planetárias contêm uma grande porção de elementos mais leves, ‘elementos da vida’, como o carbono, azoto e oxigénio, formados pela fusão nuclear na sua estrela.

Uma estrela como o Sol vai queimando hidrogénio no seu centro, durante milhares de milhões de anos. Quando o combustível começa a acabar, a estrela central começa a inchar, tornando-se numa gigante vermelha, ficando instável e perdendo a sua camada exterior, formando uma nebulosa planetária.

O centro da estrela acaba por se tornar numa anã branca, libertando radiação ultravioleta para as redondezas.

A radiação intensa pode destruir moléculas que tinham sido ejetadas pela estrela e que estão ligadas nos aglomerados ou anéis de material vistos na periferia das nebulosas planetárias.

Pensava-se ainda que esta dura radiação restringia a formação de novas moléculas naquelas regiões.

Mas em dois estudos separados, com base em observações do Herschel, os astrónomos descobriram que uma molécula vital à formação de água parece apreciar este ambiente difícil e até é possível que dependa do mesmo para se formar. A molécula, conhecida como OH+, é uma combinação, carregada positivamente, de um oxigénio e um hidrogénio. 

Num estudo, conduzido por Isabel Aleman, da Universidade de Leiden, na Holanda, foram analisadas 11 nebulosas planetárias e as moléculas foram encontradas em apenas três.

Em comum, as temperaturas mais elevadas, à volta dos 100 000ºC.

«Pensamos que uma pista essencial é a presença de densos aglomerados de gás e poeira, que são iluminados por UV e raio-X, emitidos pelo centro quente da estrela,» diz Aleman.

«A radiação de alta energia interage com os aglomerados para desencadear reações químicas que levam à formação de novas moléculas.»