O Telescópio Espacial Spitzer, da NASA, descobriu no espaço, pela primeira vez, moléculas de carbono conhecidas como "buckyballs". Buckyballs são moléculas em forma de bola de futebol que foram observadas pela primeira vez em laboratório há apenas 25 anos.
Elas devem seu nome à semelhança com as cúpulas geodésicas do arquiteto Buckminster Fuller, que têm círculos interligados na superfície de uma meia-esfera. Os cientistas já acreditavam que elas poderiam existir flutuando no espaço, mas ninguém havia conseguido detectá-las até agora.
"Nós encontramos aquelas que são agora as maiores moléculas existentes no espaço," disse o astrônomo Jan Cami, da Universidade de Western Ontario, no Canadá. "Estamos particularmente entusiasmados porque elas têm propriedades únicas que as torna elementos importantes para todos os tipos de processos físicos e químicos acontecendo no espaço."
Fulerenos no espaço
As buckyballs são formadas por 60 átomos de carbono dispostos em estruturas esféricas tridimensionais. Seus padrões alternados de hexágonos e pentágonos coincidem com o desenho típico de uma bola de futebol.
Os astrônomos descobriram também, pela primeira vez no espaço, a parente mais alongada das buckyballs, conhecida como C70. Estas moléculas, constituídas de 70 átomos de carbono, têm uma forma ovalada, mais parecida com uma bola de rugby.
Os dois tipos de moléculas pertencem a uma classe conhecida oficialmente como buckminsterfulerenos, ou simplesmente fulerenos.
As bolas de carbono foram localizadas em uma nebulosa planetária chamada Tc 1. Nebulosas planetárias são restos de estrelas como o Sol, que expelem suas camadas exteriores de gás e poeira à medida que envelhecem. Uma estrela quente e compacta, ou anã branca, que está no centro da nebulosa, ilumina e aquece essas nuvens de poeira estelar.
As buckyballs foram encontradas nessas nuvens, talvez refletindo uma fase curta da vida da estrela, quando ela arremessa para o espaço uma nuvem de material rico em carbono.
Moléculas vibrantes
Os astrônomos usaram os instrumentos de espectroscopia do Spitzer para analisar a luz infravermelha da nebulosa planetária, observando então as assinaturas espectrais das buckyballs.
Estas moléculas estão aproximadamente a temperatura ambiente, a temperatura ideal para emitir os distintos padrões de luz infravermelha que o Spitzer consegue detectar. Segundo Cami, o Spitzer olhou para o lugar certo na hora certa. Um século mais tarde, e as buckyballs poderiam estar frias demais para serem detectadas.
As buckyballs vibram em uma grande variedade de modos - 174 maneiras diferentes de sacudir, para ser mais exato. Quatro desses modos de vibração fazem as moléculas absorver ou emitir luz infravermelha. Todos os quatro modos foram detectados pelo Spitzer.
Os astrônomos estudaram os dados, um espectro como o mostrado na figura, para identificar as assinaturas, espécies de impressões digitais das moléculas. Os quatro modos de vibração das buckyballs estão indicados pelas setas vermelhas. Da mesma forma, o Spitzer identificou os quatro modos de vibração das moléculas C70, indicados pelas setas azuis.
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