Unidade Associada CSIC-GEM estudará a fundo a origem e evolução química do Universo
Cristina G. Pedraz/DICYT O Grupo de Espectroscopia Molecular (GEM) da Universidade de Valladolid e o Centro de Astrobiologia (CSIC-INTA) materializaram sua colaboração científica, que já existe há vários anos, na nova Unidade Associada ao Conselho Superior de Investigações Científicas. A Unidade propôs como objetivo, em cinco anos, avançar de forma significativa na exploração científica do satélite Herschel da Agência Espacial Européia (ESA, em inglês), do interferômetro ALMA e dos instrumentos de espectroscopia e espectropolarimetria de alta resolução dos telescópios do Observatório Europeu Austral e dos Observatórios de Canarias. Através deste trabalho o grupo científico estudará a fundo a origem e evolução química do Universo.
No ato de apresentação desta nova Unidade Associada, realizado no edifício Quifima da Universidade de Valladolid (no qual se localiza o GEM, coordenado por José Luis Alonso), estiveram presentes o decano da Faculdade de Ciências, Fernando Villafañe; o diretor do Parque Científico, Salvador Dueñas; o coordenador da Área de Ciência e Tecnologias Físicas do CSIC, Manuel Lozano; o professor do CSIC José Cernicharo e o diretor do Centro de Astrobiologia, Jaiver Gómez-Elvira, que falou das relações entre o centro e a Universidade de Valladolid.
“A Unidade tem um objetivo importante, o estudo da composição química do Universo, tudo o que representa o começo da vida”, afirma, ao mesmo tempo em que destaca que é “um luxo para Espanha” contar com um grupo de cientistas como o GEM, destacado mundialmente. “O Centro de Astrobiologia realiza modelos, mas necessita de testes para saber o que acontece no Universo. Estes testes podem ser realizados na Espanha através do Grupo de Espectroscopia Molecular e não existe sentido em dedicar dinheiro para instrumentação de algo que já existe aqui, considerando, ademais, que é um momento em que a otimização de recursos é um objetivo na pesquisa”, enfatiza em declarações coletadas por DiCYT.
Gómez-Elvira afirma que o Centro de Astrobiologia (CAB) somente possui duas unidades associadas, e as duas com a Universidade de Valladolid, “a nova com o Grupo de Espectroscopia Molecular e a que possuímos com o grupo de Fernando Rull, e esperamos que esta funcione tão bem quanto a outra”.
Por sua parte, Manuel Lozano, coordenador da Área de Ciência e Tecnologias Físicas do CSIC, afirma que a recente criação desta Unidade Associada radica em “uma atividade conjunta consolidada entre GEM e o CAB”. Lozano enfatiza também a possibilidade oferecida pelas unidades associadas de otimizar recursos que, no caso da colaboração com o GEM, permitirão dispor “de um dos melhores laboratório do mundo”.
Astrofísica molecular
A linha de pesquisa na qual trabalharão o GEM e o CAB é a Astrofísica Molecular, 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 a exploração ideal dos dados que o telescópio Herschel e o interferômetro ALMA proporcionarão à comunidade científica internacional, é preciso a colaboração de 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 físicas do Meio Interestelar e Circunestelar, e das Atmosferas Planetárias.
O novo desenvolvimento instrumental em laboratório e os desenvolvimentos teóricos em Astrofísica e em Química-Física Molecular, também se encontram dentre os objetivos da Unidade Associada, já que difundirão estas técnicas de fronteira no ambiente científico internacional. Do mesmo modo, prevê-se potencializar os resultados obtidos no campos da Astrofísica Molecular e da Química-Física Molecular para fomentar a transferência tecnológica e facilitar a criação de um tecido científico-técnico em torno da Astrofísica Molecular que represente um salto qualitativo na posição internacional da Espanha.
Trajetória do GEM
De acordo com José Luis Alonso, as origens do Grupo de Espectroscopia Molecular remontam à década de 80, com sua reincorporação à Universidade de Valladolid após um estágio pós-doutoral no grupo do professor Wilson na Universidade de Harvard. A formação de um grupo de pesquisa e o desenvolvimento do espectrômetro com modulação de Stark representou a consolidação do primeiro laboratório de espectroscopia de microondas na Espanha. A construção de um espectrômetro de Microondas computadorizado e a extensão de técnicas experimentais à região de milimétricas foram as contribuições instrumentais desta primeira época.
Posteriormente, afirma o cientista, a Fundação Alexander von Humboldt lhe outorgou o prêmio que possibilitou um primeiro contato com as novas técnicas de espectroscopia no domínio do tempo, que estavam sendo desenvolvidas na Alemanha. Assim, em 1996 construiu-se em Valladolid um instrumento de microondas com transformadores de Fourier FTMW, o terceiro de seu gênero no mundo. Isto permitiu ao GEM participar de um ambicioso projeto europeu dedicado à caracterização das propriedades de espécies de interesse atmosférico.
Em 1997 ocorreu um salto qualitativo muito importante em sua pesquisa, quando construiu em Valladolid o primeiro protótipo de espectrômetro de microondas com transformação de Fourier em jato (JET) supersônico, possibilitando a criação de novas espécies químicas instáveis e de agregados moleculares presentes no meio interestelar. Desta forma, iniciou-se uma linha de pesquisa com importantes implicações na Astrofísica Molecular. Com o apoio da Fundação Ramón Arecer, começou em 2000 um ambicioso projeto que culminou na introdução, em 2003, de uma nova técnica que combinava a ablação a laser com a espectroscopia de microondas em jatos supersônicos que tornou possível o estudo espectroscópico de biomoléculas.
A partir deste momento, foram estudados numerosos aminoácidos naturais e elaborou-se um mapa estrutural destes “ladrilhos da vida” constituintes das proteínas. Esta informação é de grande relevância no contexto da Astroquímica e da Radioastronomia, já que a identificação de aminoácios no meio interestelar carece de valores precisos de suas freqüências de rotação obtidas em laboratório.
Como contribuições relevantes é importante notar que os últimos desenvolvimentos instrumentais realizados no GEM tornaram possível a primeira caracterização estrutural da aspirina (2011).