ASTROQUÍMICA – A QUÍMICA NO ESPAÇO

UERJ
UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

CENTRO DE EDUCAÇÃO E HUMANIDADES

FACULDADE DE FORMAÇÃO DE PROFESSORES

Discentes: Daniel Simões, Emily Gomes , Gabriel Anchieta, Hugo Nóboa, José Vitor Maciel, Joyce Melo

Trabalho apresentado à disciplina: Química

Professora: Daniele Nunes Peixoto de Peixoto

ASTROQUÍMICA – A QUÍMICA NO ESPAÇO

Introdução

A aplicação de estudos químicos para pesquisas sobre o espaço sideral possui grande abrangência. Como exemplo temos a Missão Centenário, que consiste em 8 experimentos com o propósito de analisar como ocorrem as reações químicas no espaço em ambiente de micro gravidade, missões da NASA que enviaram sondas para analisar a presença de polímeros presentes em Titan, um satélite natural de Saturno, a análise de “buckyballs”, as maiores moléculas já vistas compostas por vários átomos de carbono e estudos astroquímicos sobre composição dos astros.

“Astroquímica é uma campo da ciência multidisciplinar que trata basicamente da evolução química do universo. Nessa área são estudados átomos isoladamente, espécies moleculares simples como H2, CO e H2O, e moléculas pré-bióticas como aminoácidos. A área de astroquímica pode ser subdivida nas sub-áreas: astroquímica observacional, astroquímica teórica e astroquímica experimental.” (Fonte: UNIVAP)

“Astroquímica Observacional: trata-se da área responsável pela análise das moléculas em comprimentos de ondas de rádio e infravermelho; astroquímica Teórica: estudos teóricos de alguns temas de ordem química ou físico-química com base nas análises da Astroquímica Observacional; astroquímica experimental: verificação, por meio de experiências laboratoriais, de questões sobre a ocorrência, a constituição e a sobrevida de moléculas em determinados meios.” (Cardoso)

“Através das pesquisas no campo da Astroquímica foram descobertas, por exemplo, algumas semelhanças importantes entre a Terra e outros planetas. Sabe-se hoje que, tal como a Terra, os planetas Mercúrio, Vênus e Marte também possuem superfícies rochosas e se originaram de elementos químicos pesados, como o magnésio, o ferro e o alumínio. É sabido, ainda, que a atmosfera, camada gasosa que envolve os planetas, tem uma composição diferente em cada planeta.” (Assis, 2013)

Desenvolvimento

No Brasil, os grupos de pesquisa em astroquímica estão presentes na UFRJ, PUC-Rio, IAG-USP, UNIVAP e UFBA. São realizados os seguintes experimentos:

“Experimentos na fase gasosa (meio interestelar e atmosferas de planetas e satélites). Nas investigações que envolvem moléculas na fase gasosa estuda-se:

a) as reações químicas entre espécies neutras, iônicas, radicais e/ou elétrons de baixa energia;

b) a interação de fótons, elétrons e íons com diversas espécies moleculares, para determinar as seções de choque de absorção, ionização e dissociação, as taxas de ionização e destruição, e tempos de meia vida de cada molécula em diversos ambientes. O Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) em Campinas, SP, é um dos laboratórios utilizados para estes experimentos.

Experimentos na fase condensada (grãos de poeira interestelar, cometas, aerossóis, etc.): Vários processos estão envolvidos no estudo da interação de agentes ionizantes (elétrons, fótons e íons) com moléculas congeladas na superfície de grãos: adsorção (gás- grãos); dessorção térmica, dessorção induzida por íons (radiólise), dessorção induzida por UV e raios X (fotólise). Como decorrência temos a taxa de formação de novas moléculas, a produção aglomerados iônicos, a determinação de taxas de reação, seções de choque e tempos de meia vida e taxas de adsorção, dessorção e etc.

Dessorção: através de experimentos procura-se compreender melhor os efeitos de

superfície promovidos pela radiação ionizante nos gelos astrofísicos, bem como estudar a

formação de agregados de moléculas que são arrancados da superfície devido ao impacto com íons pesados rápidos.

Fotólise de gelos astrofísicos simulados: simula-se os efeitos da radiação estelar utilizando a radiação síncrotron do LNLS na faixa do UV ou raios X moles interagindo com aminoácidos e bases nitrogenadas em fase sólida. Os resultados sugerem que essas moléculas, supostamente sintetizadas no interior de nuvens densas do meio interestelar, não seriam dissociadas durante a fase de formação de um dado sistema planetário, podendo assim ter um papel importante na química pré-biótica relacionada com a origem da vida.

Radiólise de gelos astrofísicos simulados: o objetivo é investigar os efeitos da interação de íons pesados com gelos astrofísicos simulados na tentativa de reproduzir os efeitos dos raios cósmicos ou partículas enérgicas do vento solar. Os experimentos serão realizados dentro de uma câmara de ultra-alto vácuo acoplado a uma linha de luz européia a ser definida.” (Janot-Pacheco et al.)

Conclusão

A acumulação de conhecimento sobre astroquímica e a composição química da matéria orgânica tornou possível a formulação de novas hipóteses sobre a origem da vida. A Astroquímica é uma área relativamente nova, que está entre a Astronomia, a Física e a Química. Entre os principais objetivos da pesquisa em astronomia está explicar a existência de moléculas complexas em diferentes ambientes espaciais, tais estudos tem grande importância para compreensão dos eventos e reações químicas que ocorrem em ambiente espacial e em atmosferas de diferentes planetas, assim como os estudos da composição química dos astros permite a elaboração de teorias sobre seus processos de formação.

A associação dos estudos astroquímicos com a astrobiologia permite desenvolver teses sobre o desenvolvimento de vida em outros planetas com características semelhantes e diferentes do planeta Terra. No Brasil, além de experimentos realizados em laboratórios, já foram realizados experimentos no espaço em ambientes de micro gravidade. O tenente-coronel Marcos Cesar Pontes foi o primeiro astronauta brasileiro e foi quem conduziu os oito experimentos químicos, realizados por brasileiros, no espaço durante a Missão Centenário.

Referências

ASSIS, Guilherme. Astroquímica. Ciência e Vida. 07 mar. 2013. Disponível em: <http://cienciaevida00.blogspot.com.br/2013/03/astroquimica.html>. Acesso em: 03 jan. 2014.

BALDUINO, Ludimilla. Conheça os 10 exoplanetas mais bizarros do Universo. 15 out. 2013. Disponível em: < http://www.recreio.com.br/fique-ligado/conheca-os-10-exoplanetas-mais-bizarros-do-universo?utm_source=redesabril_jovem&utm_medium=facebook&utm_

campaign=redesabril_super>. Acesso em: 08 dez. 2013.

CARDOSO, Mayara Lopes. Astroquímica. Infoescola, Navegando e Aprendendo. Disponível em: < http://www.infoescola.com/ciencias/astroquimica/>. Acesso em: 03 jan. 2014.

E. Janot-Pacheco; H. Boechat-Roberty; C. Lage; E. Picazzio; J. Renan

de Medeiros. Sub-comissão de ASTROBIOLOGIA, ASTROQUÍMICA E

EXOPLANETAS. Disponível em: < http://www.sab-astro.org.br/Resources/Documents/rel-astrobiologia-astroquimica-exoplanetas.pdf>. Acesso em: 03 jan. 2014.

G1, GLOBO. Maior molécula existente no universo é detectada por telescópio, diz Nasa. 22 jul. 2010. Disponível em: <http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2010/07/maior-molecula-existente-no-universo-e-detectada-por-telescopio-diz-nasa.html>. Acesso em: 08 dez. 2013.

INFORMATIVO CRQ – IV. Química no espaço. Jornal do Conselho Regional de Química IV Região (SP e MS) Ano 15 nº 78 – Mar/Abr 2006. Pag. 10.

PONTES, Marcos. Missão Centenário: O Brasil no Espaço. Disponível em: < http://www.ussventure.eng.br/LCARS-Terminal_net_arquivos/Artigos/070130.htm>. Acesso em: 08 dez. 2013.

SCIELO; Scientific Eletronic Library Online. Polímeros no espaço sideral?.Polímeros [online]. 2006, vol.16, n.3, pp. E10-E20. ISSN 0104-1428. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282006000300004>. Acesso em: 08 dez. 2013.

UNIVAP; Universidade do Vale do Paraíba. 30 out. 2009. Disponível em: <http://www1.univap.br/spilling/AQ/AQ.htm>. Acesso em: 03 jan. 2014.