Astrónomos usando o Telescópio Espacial Spitzer da NASA descobriram moléculas de carbono conhecidas como fulereno no espaço pela primeira vez. Estas são moléculas com a forma de bolas de futebol, observadas pela primeira vez em laboratório há 25 anos atrás.

O seu nome deriva da parecença com as cúpulas geodésicas do arquitecto Buckminster Fuller, que têm círculos de encravamento na superfície de uma esfera parcial. Pensava-se que estas moléculas existiam no espaço, mas tinham escapado à detecção até agora.

"Nós descobrimos o que são agora as maiores moléculas que se sabe existirem no espaço," afirma o astrónomo Jan Cami da Universidade de Ontario Oeste, Canadá, e do Instituto SETI em Mountain View, Califórnia, EUA. "Estamos particularmente interessados porque têm propriedades únicas que as torna importantes em imensos tipos de processos físicos e químicos no espaço." Cami é autor de um artigo acerca da descoberta publicado na revista Science.

As moléculas de fulereno são compostas por 60 átomos de carbono arranjadas em estruturas esféricas a três-dimensões. Os seus padrões alternantes de hexágonos e pentágonos coincidem com uma comum bola de futebol preta-e-branca. A equipa de pesquisa também descobriu o parente mais elongado, conhecido como C70, pela primeira vez no espaço. Estas moléculas consistem de 70 átomos de carbono e têm uma forma mais oval parecida a uma bola de rugby.

A equipa de Cami inesperadamente descobriu as bolas de carbono numa nebulosa planetária conhecida como Tc 1. As nebulosas planetárias são os restos de estrelas, como o Sol, que expeliram as suas camadas exteriores de gás e poeira à medida que envelheciam. Uma estrela quente e compacta, ou uma anã branca no centro, ilumina e aquece estas nuvens de material libertado.

As moléculas foram descobertas nestas nuvens, talvez reflectindo um curto estágio na vida da estrela, quando expele material rico em carbono. Os astrónomos usaram o espectroscópio do Spitzer para analisar a radiação infravermelha da nebulosa planetária e observar as assinaturas espectrais do fulereno. Estas moléculas estão aproximadamente à temperatura ambiente -- a temperatura ideal para emitir padrões distintos de radiação infravermelha que o Spitzer pode detectar. De acordo com Cami, o Spitzer observou o local ideal à hora ideal. Daqui a um século, estas moléculas poderiam estar demasiado frias para serem detectadas.

Os dados do Sptizer foram comparados com medições de dados laboratoriais e mostraram uma correspondência perfeita.

"Não planeámos esta descoberta," acrescenta Cami. "Mas quando vimos estas assinaturas espectrais, soubémos imediatamente que estávamos a observar uma das moléculas mais procuradas."

Em 1970, o professor japonês Eiji Osawa previu a existência destas moléculas, mas só foram observadas em laboratório em 1985. Os investigadores simularam condições nas atmosferas de estrelas gigantes velhas e ricas em carbono, nas quais foram detectadas cadeias de carbono. Surpreendentemente, estas experiências resultaram na formação de grandes quantidades de fulerenos. As moléculas foram já descobertas na Terra em fuligem de velas, camadas rochosas e meteoritos.

O estudo dos fulerenos e dos seus parentes cresceu no campo da pesquisa devido à força única das moléculas e às suas excepcionais propriedades químicas e físicas. Entre as potenciais aplicações destacam-se blindagem, armadura, entrega de medicamentos e tecnologias de supercondutores.

Sir Harry Kroto, que partilhou o prémio Nobel da Química de 1996 em conjunto com Bob Curl e Rick Smalley pela descoberta destas moléculas, afirma: "Esta importante descoberta providencia provas convincentes da existência de fulereno, como suspeitava, desde tempos imemoriais nos recantos mais escuros da nossa Galáxia."

As pesquisas prévias destas moléculas no espaço, em particular em torno de estrelas ricas em carbono, não tiveram sucesso. Um caso promissor para a sua presença nas ténues nuvens entre as estrelas foi apresentado há 15 anos atrás, usando observações em comprimentos de onda ópticos. A descoberta está a aguardar confirmação de dados laboratoriais. Mais recentemente, outra equipa do Spitzer anunciou provas de fulereno num diferente tipo de objecto, mas as assinaturas espectrais que observaram foram parcialmente contaminadas por outras substâncias químicas.

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Fulereno:
Wikipedia

Telescópio Espacial Spitzer:
Página oficial
NASA
Centro Espacial Spitzer
Wikipedia

O Telescópio Espacial Spitzer da NASA finalmente descobriu moléculas de fulereno no espaço, ilustradas por esta impressão de artista, que mostra bolas de carbono oriundas do tipo de objecto onde foram descobertas.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
(clique na imagem para ver versão maior)

Estes dados obtidos pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA mostra as assinaturas de bolas de carbono no espaço.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade de Ontario Oeste
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