A nuvem molecular de Taurus, localizada a 450 anos-luz da Terra, é uma região de formação estelar que já revelou muitas astromoléculas. Astrônomos utilizam telescópios para detectar moléculas específicas em atmosferas de planetas distantes, nebulosas e galáxias além da Via Láctea. Em menos de cem anos, mais de 350 moléculas foram identificadas no espaço interestelar, com a primeira descoberta em 1937. A cada ano, o catálogo químico cósmico cresce com algumas a dezenas de novas moléculas. Muitas delas são precursoras de biomoléculas, oferecendo pistas sobre a origem da vida no Universo.
Como astroquímico, minha pesquisa foca nas substâncias químicas encontradas no espaço, especialmente em nuvens cósmicas onde estrelas jovens nascem. As observações precisas dos telescópios nunca deixam de me surpreender. Com a explosão de dados de levantamentos astroquímicos, há muito motivo para entusiasmo. No entanto, esse entusiasmo pode ser prematuro. Encontrar moléculas em locais inacessíveis não é fácil, e verificar ou corrigir observações é um processo contínuo, especialmente para moléculas com sinais fracos.
Como os astrônomos "veem" moléculas no espaço?
Astrônomos não podem visitar planetas distantes ou regiões de formação estelar. Em vez disso, usam telescópios que captam diferentes comprimentos de onda da radiação eletromagnética. Para a astroquímica, radiotelescópios são comuns. Esses instrumentos, como enormes antenas parabólicas, detectam ondas de rádio, que têm comprimentos de onda muito maiores que a luz visível.
Quando moléculas gasosas giram livremente no espaço, liberam energia na forma de fótons. Cada tipo de rotação requer diferentes níveis de energia. Os fótons viajam até o telescópio, que registra o sinal. Quanto mais fótons de uma determinada energia, mais forte o sinal. Se um radiotelescópio capta todos os sinais esperados para uma molécula (seu espectro), os astrônomos podem afirmar com segurança que a detectaram. Telescópios infravermelhos, como o James Webb, ou de luz visível, como o Hubble, também são usados, mas seus sinais químicos são mais difíceis de distinguir.
O trabalho por trás de cada descoberta
Cada nova molécula no espaço exige meses ou anos de trabalho para capturar suas "impressões digitais" espectrais. Passei cerca de um ano na Universidade de Colônia, na Alemanha, como bolsista Fulbright, usando modelos computacionais para prever espectros de substâncias astrofísicas. No laboratório, injetava as substâncias em tubos de vidro sob vácuo para simular o espaço, registrando o que um radiotelescópio veria. A equipe reexaminava moléculas já encontradas e analisava outras previstas para existir. Ajustávamos os modelos até que os espectros simulados correspondessem aos dados experimentais, permitindo identificar moléculas em frequências não medidas em laboratório. Embora meu trabalho não tenha levado a uma nova descoberta, aprendi a valorizar o trabalho de bastidores.
Quando as detecções são incertas
Mesmo com radiotelescópios potentes e experimentos precisos, algumas detecções não são claras. Sinais fracos ou sobrepostos podem dificultar a confirmação. Moléculas relevantes para processos biológicos na Terra foram detectadas em cometas e atmosferas planetárias, mas os cientistas agem com cautela para evitar conclusões precipitadas, pois essas moléculas podem existir fora dos seres vivos.
Um exemplo é a glicina, o aminoácido mais simples, cuja suposta detecção no espaço interestelar há mais de 20 anos gerou entusiasmo. Estudos posteriores mostraram que sinais importantes estavam faltando no relatório inicial, e hoje os astroquímicos concordam que a glicina não foi encontrada em nebulosas de formação estelar.
Mais recentemente, a possível detecção de fosfina na atmosfera de Vênus gerou especulações sobre biosinais. Diferente da glicina, ainda não há consenso. Estudos posteriores não confirmaram os resultados iniciais, e os cientistas continuam tentando confirmar ou refutar a presença de fosfina em Vênus.
Como avaliar alegações de descobertas
Ao ler sobre novas moléculas no espaço, fique atento a manchetes sensacionalistas que afirmam ter encontrado sinais de vida. Descobertas baseadas em apenas um ou dois sinais são menos confiáveis do que aquelas com cinco ou mais. Para alegações de vida em outros mundos, outros cientistas tentarão reproduzir os resultados. Espere alguns meses e pesquise na web para ver novos resultados que apoiem ou refutem a alegação original.
Olivia Harper Wilkins recebe financiamento da NASA e do National Radio Astronomy Observatory (NRAO). É professora assistente de Química no Dickinson College. Este texto foi originalmente publicado no site The Conversation Brasil.
