Grupo da Universidade de Valladolid pesquisa novas espécies químicas presentes no Universo

Cristina G. Pedraz/DICYT Na Cordilheira do Andes, no Chile, o Observatório Europeu Austral (ESO, em inglês) constrói, junto a seus sócios internacionais, um telescópio de vanguarda para estudar a luz de alguns dos objetos mais frios do Universo. Esta luz tem comprimentos de ondas de cerca de um milímetro, entre o infravermelho e as ondas de rádio, de modo que é conhecida como radiação milimétrica ou submilimétrica. Segundo o Observatório, a luz nestas longitudes de onda provém de grandes nuvens que estão acima do zero absoluto) e de algumas das galáxias mais jovens e distantes do Universo. Os astrônomos podem usar esta luz para estudar as condições químicas e físicas destas nuvens moleculares, densas regiões de gás e pó nas quais estão nascendo novas estrelas.

Esta potente ferramenta, denominada interferômetro ALMA (do inglês Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) e cujo fim da construção está previsto para 2013, não é a única que aportará novos dados sobre a origem e evolução do Universo nos próximos anos. A ela se une o satélite Herschel da Agência Espacial Européia, lançado em 2009 e capaz de observar as fontes de luz infravermelhas mais fracas e distantes do Universo, ou os instrumentos de espectroscopia e espectropolarimetria de alta resolução dos telescópios do Observatório Europeu Austral e dos Observatórios das Canárias.

A fim de avançar na investigação científica de todos os dados que serão aportados por estas novas ferramentas de observação espacial, 12 grupos de pesquisa nacionais especializados em espectroscopia molecular e astrofísica colaboram no projeto Consolider Astromol, entre eles o Grupo de Espectroscopia Molecular (GEM) da Universidade de Valladolid, unidade associada ao Conselho Superior de Investigações Científicas (CSIC). Seu responsável, José Luis Alonso, é também sub-coordenador da rede científica Astromol.

Como detalha à DiCYT, a Astromol está sendo desenvolvida em um contexto de “preparação diante de uma esperável avalanche de novos dados procedentes do meio interestelar e que precisam ser analisados”, com o principal objetivo de caracterizar novas espécies químicas presentes no Universo. Para tanto, afirma o especialista, é “praticamente obrigatória” uma caracterização prévia ou simultânea no laboratório. “Em nosso caso, atualizamos toda a tecnologia de microondas e de milimétricas que possuíamos e investimos tanto na contratação de pessoal, quanto na infra-estrutura através da Astromol”, indica Alonso, que afirma que já estão sendo obtidos os primeiros resultados.

“Estamos caracterizando espécies em laboratório que simultaneamente dão sinais no meio interestelar. Isto é muito importante, já que nestes momentos os astrônomos estão no que se conhece como limite da confusão. Quanto mais sensibilidade têm as ferramentas e mais se desenvolvem, registra-se uma floresta de sinais e se torna necessário limpar e eliminar os que procedam de espécies já conhecidas. Esse é um momento crítico porque a tecnologia e a sensibilidade dos detetores na radioastronomia e no laboratório estão muito desenvolvidas, mas não se avançou o suficiente no aspecto espectroscópico, de modo que existe uma descompensação”, detalha.

Desenvolvimento de instrumentação

Atualmente, existem poucos grupos capazes de avançar nesta linha em laboratório no mundo, já que se tratam de técnicas não comerciais. Um destes grupos é o GEM, capaz de desenvolver seus próprios instrumentos, o que lhe outorga um papel protagonista dentro da rede Astromol.

No grupo de Valladolid trabalham agora quatro pesquisadores com pós-doutorado, dois espanhóis e dois estrangeiros. Entre suas tarefas encontra-se a geração no laboratório de novas espécies químicas que possam estar presentes no meio interestelar, concretamente acetiletos de metais. “Não trabalhamos apenas a caracterização de moléculas no meio interestelar, mas geramos espécies em laboratório que subministramos aos radioastrônomos, concretamente ao grupo de pesquisa de José Cernicharo, coordenador do projeto Astromol, para que tentem identificá-las em seus registros”, afirma José Luis Alonso.

Astrofísica Molecular

A linha de pesquisa da Astrofísica Molecular, na qual trabalha o GEM, foi iniciada pelo Grupo da Universidade de Valladolid em 1997, com a construção de um primeiro protótipo de espectrômetro de microondas que possibilitou a geração de novas espécies químicas instáveis e de agregados moleculares presentes no meio interestelar. Para conseguir explorar de maneira ideal os dados que o telescópio Herschel e o interferômetro ALMA proporcionarão à comunidade científica internacional, é necessária a colaboração entre astrofísicos e químicos-físicos moleculares e espectroscopistas. Do mesmo modo, é fundamental desenvolver uma série de técnicas de laboratório e adequar a instrumentação disponível no campo da espectroscopia e da cinética-dinâmica molecular para proporcionar dados moleculares específicos às condições física do Meio Interestelar e Circum-estelar, e das Atmosferas Planetárias.