A missão SPHEREx (Espectrofotômetro para a História do Universo, Época da Reionização e Explorador de Gelo) da NASA mapeou gelo interestelar em uma escala sem precedentes. Cobrir regiões em nossa galáxia Via Láctea com mais de 600 anos-luz de diâmetro, o gelo foi encontrado dentro de nuvens moleculares gigantes — vastas regiões de gás e poeira onde aglomerados densos de matéria colapsam sob a gravidade, dando origem a estrelas. Um estudo descrevendo essas descobertas foi publicado na quarta-feira no The Astrophysical Journal.
Um dos principais objetivos do SPHEREx é mapear as assinaturas químicas de vários tipos de gelo interestelar. Esse gelo inclui moléculas como água, dióxido de carbono e monóxido de carbono, que são vitais para a química que permite o desenvolvimento da vida. Os pesquisadores acreditam que esses reservatórios de gelo, ligados às superfícies de pequenos grãos de poeira, são onde a maior parte da água do universo é formada e armazenada. A água nos oceanos da Terra — e os gelos em cometas e em outros planetas e luas de nossa galáxia — se origina dessas regiões.
“Esses vastos complexos congelados são como ‘glaciares interestelares’ que poderiam fornecer um enorme suprimento de água para novos sistemas solares que nascerão na região”, disse o coautor do estudo, Phil Korngut, cientista do instrumento SPHEREx no Caltech em Pasadena, Califórnia. “É uma ideia profunda que estamos olhando para um mapa de material que poderia cair sobre planetas em formação e potencialmente apoiar a vida futura.”
Graças às suas capacidades espectrais, o SPHEREx pode medir as quantidades de vários gelos e moléculas, como hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, dentro e ao redor de nuvens moleculares, ajudando os cientistas a entender melhor sua composição e ambiente.
Embora telescópios espaciais como o Telescópio Espacial James Webb da NASA e o aposentado Spitzer tenham detectado água, dióxido de carbono, monóxido de carbono e outras moléculas geladas em toda a nossa galáxia, o observatório SPHEREx é a primeira missão infravermelha especificamente projetada para encontrar tais moléculas em todo o céu por meio do grande levantamento espectral da missão.
“Esperávamos detectar esses gelos na frente de estrelas brilhantes individuais: A luz de uma estrela age como um holofote, revelando qualquer gelo no espaço entre nós e essa estrela. Mas isso é algo diferente”, disse o autor principal Joseph Hora, um astrônomo do Centro de Astrofísica (CfA) da Harvard & Smithsonian em Cambridge, Massachusetts. “Ao olhar ao longo do plano galáctico — onde a maior parte das estrelas, gás e poeira de nossa galáxia estão concentrados — há muita luz de fundo difusa brilhando através de nuvens de poeira inteiras, e o SPHEREx pode ver a distribuição espacial dos gelos que elas contêm em detalhes incríveis.”
Gerenciado pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no Sul da Califórnia, o observatório SPHEREx foi lançado em 11 de março de 2025 e tem a capacidade única de ver o céu em 102 cores, cada uma representando um comprimento de onda diferente de luz infravermelha que oferece informações distintas sobre galáxias, estrelas, regiões de formação de planetas e outras características cósmicas. Até o final de 2025, o SPHEREx havia completado o primeiro de quatro mapas infravermelhos de todo o céu do universo, mapeando as posições de centenas de milhões de galáxias em 3D para ajudar a responder a grandes questões sobre o cosmos, incluindo aquelas sobre as origens da água e da vida.
Origens geladas
Usando os mapas do SPHEREx de várias moléculas geladas, os autores do estudo foram capazes de olhar profundamente em muitas nuvens moleculares nas regiões da Nebulosa do Cisne X e da Nebulosa Norte-Americana da Via Láctea. Nas áreas mais densas, onde a quantidade de poeira é maior, filamentos escuros bloqueiam a luz visível das estrelas atrás. Com seu olho infravermelho, o telescópio espacial também revelou onde os diferentes gelos — que absorvem comprimentos de onda específicos de luz infravermelha que passariam pelas nuvens se consistissem apenas de poeira — estão em sua densidade máxima.
Essa descoberta apoia a hipótese de que o gelo interestelar se forma na superfície de pequenas partículas de poeira, que não são maiores do que partículas encontradas na fumaça de vela, e que as regiões densas de poeira protegem os gelos da intensa radiação ultravioleta emitida por estrelas recém-nascidas. No entanto, nem todos os gelos são tratados da mesma forma no meio interestelar.
“Podemos investigar os fatores ambientais que contribuem para diferentes taxas de formação de gelo em grandes áreas do espaço interestelar”, disse o coautor do estudo Gary Melnick, também um astrônomo do CfA. “A visão ‘big picture’ da missão SPHEREx fornece novas informações valiosas que você não consegue obter ao ampliar uma pequena região.”
Dentro dessa ampla perspectiva, acrescenta Melnick, o SPHEREx pode fazer algo que os observatórios terrestres não conseguem: detectar quantidades variáveis de água e dióxido de carbono, dois gelos que respondem de forma diferente a fatores ambientais. Por exemplo, a presença de intensa luz ultravioleta de estrelas jovens massivas próximas ou o aquecimento desses grãos de poeira por essa luz afeta as abundâncias de diferentes gelos de maneiras distintas.
Isso é apenas o começo para a missão. Observações do SPHEREx fornecerão aos cientistas uma ferramenta poderosa para explorar os vários componentes de nossa galáxia, a física do meio interestelar que leva à formação de estrelas e planetas, e os processos químicos que entregam moléculas essenciais para a vida a planetas recém-formados.
Mais sobre o SPHEREx
A missão é gerenciada pelo JPL para a Divisão de Astrofísica da agência dentro da Diretoria de Missão Científica em Washington. O telescópio e o ônibus espacial foram construídos pela BAE Systems em Boulder, Colorado. A análise científica dos dados do SPHEREx está sendo conduzida por uma equipe de cientistas em 13 instituições nos EUA e na Coreia do Sul e Taiwan, liderada pelo Investigador Principal Jamie Bock, que está baseado no Caltech com uma nomeação conjunta no JPL, e pelo Cientista do Projeto do JPL Olivier Doré. Os dados são processados e arquivados no IPAC no Caltech em Pasadena, que gerencia o JPL para a NASA. O conjunto de dados do SPHEREx está disponível gratuitamente para cientistas e para o público.
Para mais informações sobre a missão SPHEREx, visite:
https://science.nasa.gov/mission/spherex/
Contatos de Mídia
Ian J. O’Neill Laboratório de Propulsão a Jato, Pasadena, Califórnia 818-354-2649 ian.j.oneill@jpl.nasa.gov
Alise Fisher Sede da NASA, Washington 202-617-4977 alise.m.fisher@nasa.gov
Amy C. Oliver, FRAS Oficial de Assuntos Públicos Observatório Astrofísico Smithsonian amy.oliver@cfa.harvard.edu
2026-022
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