O QUE É ASTROQUÍMICA? - CIÊNCIA - 2025

A Astroquímica estuda a composição e as reações de átomos, moléculas e íons no espaço. É uma disciplina científica que combina conhecimentos de química e astronomia.

Além disso, a astroquímica investiga a formação de poeira cósmica e elementos químicos no Universo, analisando a radiação eletromagnética de corpos celestes.

Outro tópico importante em astroquímica é o estudo da química orgânica pré-biótica para entender a origem da vida na Terra.

Durante muito tempo, o homem sempre sentiu admiração e curiosidade pelo espaço: Deuses, teorias e monumentos foram atribuídos ao cosmos com a intenção de o poderem explicar, o que hoje se detalha em profundidade graças a esta ciência denominada astroquímica.

As principais técnicas que os astroquímicos dispõem para realizar a análise da matéria interestelar são a radioastronomia e a espectroscopia.

Como funciona a astroquímica?

O primeiro passo é identificar um elemento no espaço: de maneira análoga à impressão digital, é possível identificar um elemento químico no espaço graças à radiação refletida em função do comprimento de onda; isto é, graças à sua assinatura espectral (única e irrepetível).

Então, esta informação deve ser verificada: se a referida assinatura espectral já foi analisada em laboratórios por técnicas de espectroscopia, então a molécula emissora pode ser identificada sem problemas. Caso contrário, será necessário recorrer a novos estudos químicos nos laboratórios.

Finalmente, se você quiser entender o funcionamento da molécula, deve recorrer a modelos químicos e experimentos de laboratório realizados em câmaras de ultra-alto vácuo. Essas câmeras simulam condições extremas que existem no ambiente estelar, como:

• Formação de gelo nas superfícies dos grãos de poeira.
• Agregação de moléculas em grãos de poeira.
• Formação de grãos de poeira na atmosfera de estrelas evoluídas.

Todos esses estudos de astroquímica ajudam a entender a formação de planetas, estrelas e, claro, a origem da vida na Terra.

Áreas de astroquímica

A astroquímica é uma área relativamente nova, principalmente estudando moléculas (formação, destruição e abundância) em vários ambientes. Esses ambientes podem ser:

• Atmosferas planetárias.
• Pipas
• Discos protoplanetários.
• Regiões de nascimento de estrelas.
• Nuvens moleculares.
• Nebulosas planetárias.
• Etc.

Dependendo das condições (físico-químicas) dos ambientes, as moléculas estarão na fase gasosa ou condensada.

A astroquímica pode ser dividida em três subáreas, que são:

1. Astroquímica observacional.
2. Astroquímica teórica.
3. Experimental Astrochemistry.

1- Astroquímica observacional

Principalmente, as moléculas são observadas através do comprimento de ondas de rádio e infravermelho. No comprimento de onda de milímetros, muitas características de espécies iônicas e moleculares neutras são encontradas.

Para isso, são utilizados equipamentos que alcançam alta sensibilidade e resolução angular, possibilitando a identificação de um grande número de moléculas e o mapeamento de moléculas prebióticas.

2- Astroquímica teórica

O principal desafio da astroquímica teórica é incorporar a complexidade das reações químicas que ocorrem na superfície das partículas de poeira e grãos.

Algumas das questões estudadas em astroquímica teórica são as seguintes:

• As principais reações químicas em uma determinada altitude na atmosfera de um planeta.
• A evolução química da nuvem molecular em função das abundâncias atômicas iniciais do tempo.

A partir das observações, são desenvolvidos modelos para descrever diferentes cenários químicos ou físico-químicos.

3- Astroquímica Experimental

A astroquímica experimental é uma ciência multidisciplinar que investiga a presença, formação e sobrevivência de moléculas em vários ambientes.

Essa pesquisa é realizada por meio de experimentos de laboratório, onde moléculas simples são processadas, formando então moléculas orgânicas pré-bióticas. Esses experimentos envolvem as fases gasosa e condensada:

1. Experimentos envolvendo a fase gasosa: São simulados ambientes astrofísicos contendo espécies químicas em fase gasosa, como a atmosfera de planetas, cometas e o componente gasoso do meio interestelar.
2. Experimentos envolvendo a fase condensada: ambientes que estão em baixas temperaturas são investigados. Essas temperaturas estão entre dez e cem Kelvin (exemplo: grãos de poeira em discos protoplanetários).

Além do acima, a astroquímica experimental também investiga luas, asteróides, superfícies congeladas de planetas, etc.

ALMA: o maior projeto astronômico do mundo

Joint ALMA Observatory (JAO) - Por ESO / B. Tafreshi (twanight.org) (http://www.eso.org/public/images/potw1238a/), via Wikimedia Commons

O Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ou ALMA é o maior projeto astronômico do mundo realizado por uma associação internacional formada pela América do Norte, Europa e parte da Ásia em colaboração com o Chile.

É um interferômetro (instrumento óptico) composto por sessenta e seis antenas projetadas para observar comprimentos de onda milimétricos e submilimétricos; isto é, para obter imagens bem detalhadas de planetas e estrelas no nascimento.

Este projeto foi construído no Chile (deserto do Atacama) e embora tenha sido inaugurado em março de 2013, as primeiras imagens publicadas pela imprensa foram em outubro de 2011.

Em sintese

Essa ciência teve suas origens em 1963 e desde então evoluiu muito, devido ao estudo dos materiais coletados pelos foguetes, dos satélites enviados a outros planetas e ao avanço no campo da radioastronomia (estudo dos corpos celestes por meio de Comprimento de onda).

Por meio da astroquímica foi possível conhecer a composição química de muitos materiais no espaço, o que ajuda a entender os mecanismos de evolução do planeta Terra (e de muitos outros planetas).

Além disso, por meio da astroquímica, foram descobertas semelhanças entre a Terra e outros planetas, como superfícies rochosas originadas de elementos químicos como Ferro e Magnésio.

Referências

1. Ardao, A. (1983). Espaço e inteligência. Caracas: Equinox.
2. Universidade de Barcelona. (2003). Vocabulário de física: català, castellà, anglès. Barcelona: Servei de Llengua Catalana da Universidade de Barcelona.
3. Ibáñez, C. & García, A. (2009). Física e química na Colina de los Poplar: 75 anos de investigação no edifício «Rockefeller» do CSIC (1932-2007. Madrid: Conselho Superior de Investigação Científica.
4. Wikipedia. (2011). Química Aplicada: Astroquímica, Bioquímica, Bioquímica Aplicada, Geoquímica, Engenharia Química, Química Ambiental, Química Industrial. www.wikipedia.org: Livros gerais.
5. González M.. (2010). Astrochemistry. 2010, em https://quimica.laguia2000.com Site:
6. Wikipedia. (2013). Disciplinas de Astronomia: Astrobiologia, Astrofísica, Astrogeologia, Astrometria, Astronomia Observacional, Astroquímica, Gnomônica, Mecânica Cele. www.wikipedia.org: Livros gerais.