Como o fósforo que acende a vida migrou das estrelas para a Terra

Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/01/2020

Este infográfico mostra os resultados principais do estudo que revelou a linha interestelar do fósforo, um dos blocos constituintes da vida.
[Imagem: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rivilla et al.; ESO/L. Calçada; ESA/Rosetta/NAVCAM; Mario Weigand]

Fósforo e vida

O fósforo, presente no nosso DNA e nas membranas das nossas células, é um elemento essencial à vida tal como a conhecemos.

No entanto, o modo como este elemento chegou à Terra primordial ainda é um mistério, já que, segundo as teorias atuais, um planeta não apresenta as condições para sua síntese em nenhum momento de sua vida.

Esse caminho, da fonte de origem até sua chegada a um planeta, começou agora a ser mapeado. Astrônomos combinaram os dados do radiotelescópio ALMA e da sonda Rosetta para traçar a viagem do fósforo, desde as regiões de formação estelar até os cometas.

É a primeira vez que as várias peças do quebra-cabeças são encaixadas: Onde as moléculas que contêm fósforo se formam, como é que esse elemento é transportado nos cometas e como é que uma molécula específica pode ter desempenhado um papel crucial no início da vida no nosso planeta.

Origem do fósforo

As observações do ALMA mostraram que as moléculas que contêm fósforo são criadas quando estrelas massivas se formam. Correntes de gás emitidas por essas enormes estrelas abrem cavidades nas nuvens interestelares, e moléculas que contêm fósforo formam-se nas paredes dessas cavidades por meio da ação combinada de choques e radiação da estrela nascente.

O monóxido de fósforo foi a molécula com fósforo mais abundante nas paredes das cavidades observadas na região de formação estelar AFGL 5142.

A seguir, a equipe concentrou-se no famoso cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, visitado pela sonda Rosetta em 2014.

Esta imagem do ALMA mostra a região de formação estelar AFGL 5142, com uma enorme estrela nascente no centro da imagem. As correntes de gás lançadas pela estrela abriram uma cavidade e, nas paredes dessa estrutura, estão-se formando moléculas como o monóxido de fósforo - as diferentes cores representam material movendo-se em diferentes velocidades.
[Imagem: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rivilla et al.]

A hipótese era que, se as paredes da cavidade colapsam para formar estrelas, em particular nas menos massivas como o nosso Sol, o monóxido de fósforo poderia congelar e ficar preso nos grãos de poeira que permanecem em torno da nova estrela. Se isso realmente acontece, então estes grãos de poeira ricos em fósforo participariam da formação de rochas e eventualmente cometas, estes últimos tornando-se os transportadores do monóxido de fósforo.

Fósforo no cometa

E foi justamente o monóxido de fósforo que foi detectado no cometa 67P pelo instrumento Rosina, permitindo aos astrônomos estabelecer uma ligação entre as regiões de formação estelar, onde o fósforo é criado, e a Terra.

"O fósforo é essencial à vida tal como a conhecemos. Como muito provavelmente os cometas transportaram enormes quantidades de compostos orgânicos para a Terra, o monóxido de fósforo encontrado no cometa 67P poderá fortalecer a ligação entre cometas e a vida na Terra," disse a astrônoma Kathrin Altwegg.

Até a missão Rosetta, os astrônomos também acreditavam que a água da Terra poderia ter sido trazida por cometas.

Bibliografia:

Artigo: ALMA and ROSINA detections of phosphorus-bearing molecules: the interstellar thread between star-forming regions and comets
Autores: V. M. Rivilla, M. N. Drozdovskaya, K. Altwegg, P. Caselli, M. T. Beltrán, F. Fontani, F. F. S. van der Tak, R. Cesaroni, A. Vasyunin, M. Rubin, F. Lique, S. Marinakis, L. Testi, ROSINA Team
Revista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Vol.: 492, Issue 1, Pages 1180-1198

DOI: 10.1093/mnras/stz3336                                                                                                                                CP2