Uma cerveja gelada em um dia quente ou uma bebida de uísque ao lado de um fogo de carvão. Um copo bem merecido pode afrouxar seu pensamento até que você se sinta capaz de penetrar nos mistérios da vida, morte, amor e identidade. Em momentos como este, o álcool e o cósmico podem parecer intimamente entrelaçados.
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Então, talvez não seja nenhuma surpresa que o universo esteja repleto de álcool. No gás que ocupa o espaço entre as estrelas, o material duro é quase todo penetrante. O que está fazendo lá? É hora de enviar alguns grandes foguetes para começar a coletá-lo?
Os elementos químicos ao nosso redor refletem a história do universo e as estrelas dentro dele. Logo após o Big Bang, formaram-se prótons por todo o universo em expansão e resfriamento. Os prótons são os núcleos dos átomos de hidrogênio e os blocos de construção dos núcleos de todos os outros elementos.
Estes têm sido fabricados principalmente desde o Big Bang através de reações nucleares nos núcleos densos e quentes das estrelas. Elementos mais pesados, como chumbo ou ouro, são fabricados apenas em estrelas massivas raras ou em eventos incrivelmente explosivos.
Molécula de etanol (Wikimedia Commons) Os mais leves, como o carbono e o oxigênio, são sintetizados nos ciclos de vida de muitas estrelas comuns - incluindo nosso próprio sol. Como o hidrogênio, eles estão entre os mais comuns no universo. Nos vastos espaços entre as estrelas, tipicamente 88% dos átomos são hidrogênio, 10% são hélio e os 2% restantes são principalmente carbono e oxigênio.
Que é uma ótima notícia para os entusiastas de bebidas alcoólicas. Cada molécula de etanol, o álcool que nos dá tanto prazer, inclui nove átomos: dois de carbono, um de oxigênio e seis de hidrogênio. Daí o símbolo químico C₂H₆O. É como se o universo se transformasse em uma destilaria monumental de propósito.
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Os espaços entre as estrelas são conhecidos como o meio interestelar. A famosa Nebulosa de Orion é talvez o exemplo mais conhecido. É a região mais próxima da formação de estrelas para a Terra e visível a olho nu - embora ainda a mais de 1.300 anos-luz de distância.
No entanto, enquanto nós tendemos a nos concentrar nas partes coloridas de nebulosas como Orion, onde as estrelas estão surgindo, não é de onde o álcool está vindo. As estrelas emergentes produzem radiação ultravioleta intensa, que destrói moléculas próximas e dificulta a formação de novas substâncias.
Nebulosa Orion (Wikimedia Commons) Em vez disso, você precisa olhar para as partes do meio interestelar que parecem aos astrônomos como escuras e nebulosas, e apenas vagamente iluminadas por estrelas distantes. O gás nesses espaços é extremamente frio, ligeiramente menor que -260 ℃, ou cerca de 10 ℃ acima do zero absoluto. Isso torna muito lento.
Também é fantasticamente amplamente disperso. Ao nível do mar na Terra, pelos meus cálculos existem aproximadamente 3x10 25 moléculas por metro cúbico de ar - são três seguidos de 25 zeros, um número enormemente grande. Na altitude do jato de passageiros, cerca de 36.000 pés, a densidade de moléculas é de cerca de um terço desse valor - digamos 1x10 25 . Nós nos esforçaríamos para respirar fora da aeronave, mas isso ainda é bastante gás em termos absolutos.
Agora compare isso com as partes escuras do meio interestelar, onde normalmente há 100.000.000.000 de partículas por metro cúbico, ou 1x10 11, e frequentemente muito menos do que isso. Esses átomos raramente chegam perto o suficiente para interagir. No entanto, quando o fazem, podem formar moléculas menos propensas a serem destruídas por outras colisões de alta velocidade do que quando a mesma coisa acontece na Terra.
A prova está lá fora. (Tragoolchitr Jittasaiyapan) Se um átomo de carbono encontra um átomo de hidrogênio, por exemplo, eles podem se unir como uma molécula chamada metilidina (símbolo químico CH). Metilidino é altamente reativo e assim é rapidamente destruído na Terra, mas é comum no meio interestelar.
Moléculas simples como essas são mais livres para encontrar outras moléculas e átomos e, lentamente, acumular substâncias mais complexas. Às vezes, as moléculas serão destruídas pela luz ultravioleta de estrelas distantes, mas essa luz também pode transformar partículas em versões ligeiramente diferentes de si mesmas chamadas íons, expandindo assim lentamente a gama de moléculas que podem se formar.
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Fazer uma molécula de nove átomos, como o etanol, nessas condições frias e tênues ainda pode levar um tempo extremamente longo - certamente muito mais do que os sete dias que você pode fermentar em casa no sótão, sem falar no tempo que leva para caminhar até o loja de bebidas.
Mas há ajuda de outras moléculas orgânicas simples, que começam a se unir para formar grãos de poeira, algo como fuligem. Nas superfícies desses grãos, as reações químicas ocorrem muito mais rapidamente porque as moléculas são mantidas próximas a elas.
Portanto, são as regiões fuliginosas frias, os possíveis locais de nascimento estelares do futuro, que estimulam as moléculas complexas a aparecer mais rapidamente. Podemos dizer, pelas distintas linhas de espectro de diferentes partículas nessas regiões, que há água, dióxido de carbono, metano e amônia - mas também bastante etanol.
Quarto para mais! (Estúdio de África) Agora, quando digo muito, você deve ter em mente a vastidão do universo. E ainda estamos falando apenas de aproximadamente um em cada 10m átomos e moléculas. Suponha que você pudesse viajar pelo espaço interestelar segurando um copo de cerveja, pegando apenas álcool enquanto se movia. Para coletar o suficiente para um litro de cerveja você teria que viajar cerca de meio milhão de anos-luz - muito mais do que o tamanho da nossa Via Láctea.
Em suma, há enormes quantidades de álcool no espaço sideral. Mas como está dispersa por distâncias realmente enormes, as empresas de bebidas podem ficar tranquilas. Será um dia frio no sol antes de descobrirmos como coletar qualquer coisa, lamento dizer.
Este artigo foi originalmente publicado no The Conversation.
Alexander MacKinnon, professor sênior de astrofísica da Universidade de Glasgow
