Determinação da porosidade de gelos interestelares usando constantes ópticas no infravermelhos médio e modelagem teórica

• Processo: 15/16976-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2015
• Data de Término da vigência: 01 de dezembro de 2015
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Astronomia - Astrofísica do Meio Interestelar
• Pesquisador responsável: Sergio Pilling Guapyassu de Oliveira
• Beneficiário: Sergio Pilling Guapyassu de Oliveira
• Pesquisador visitante: Jean-Baptiste Bernard Bossa
• Instituição do Pesquisador Visitante: Universiteit Leiden, Holanda
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento (IP&D). Universidade do Vale do Paraíba (UNIVAP). São José dos Campos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 09/18304-0 - Síntese e degradação de espécies moleculares pré-bióticas em atmosferas planetárias, cometas e gelos interestelares simulados, AP.JP
• Assunto(s): Astroquímica Observações astronômicas Meio interestelar Gelos astrofísicos Porosidade Transferência radiativa Radiação infravermelha
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: astrochemistry | Effective medium approximations | Mid-infrared | Observational data | porosity | Radiative transfer | Astroquimica

Resumo

Observações regiões de formação estelar realizadas por telescópios espaciais e terrestres proporcionaram o inventário enorme das moléculas presentes nos gelo interestelares. Suas abundâncias nesses ambientes têm sido determinadas utilizando constantes ópticas precisas e espectros de referência no infravermelho médio. Dada a diversidade desses ambientes, bem como a baixa pressão, diferentes temperaturas e diferentes taxas de adsorção em fase gasosa, acredita-se que os grãos de poeira e gelos astrofísicos tenham uma vasta gama de porosidade. Os poros nesses materiais astrofísicos influenciam a eficiência da adsorção e espalhamento da radiação, nos processos de difusão, e reações, e nas capacidades de retenção das moléculas. Quantificar a porosidade da gelos interestelares a partir de dados observacionais permanece um grande desafio. Contudo esse assunto é também de extrema importância para compreendermos a complexidade molecular associada as regiões de formação estelar. A presente proposta utilizará dados de laboratório em conjunto com modelagem teórica (aproximações médias eficazes - EMAS), para quantificar a quantidade de poros em gelos astrofísicos. Neste trabalho, forneceremos uma base de dados de constantes ópticas no infravermelho médio para diferentes materiais porosos de gelo não homogêneos compostos por H2O, CO, CO2, NH3, CH4 e CH3OH, ou seja, os ingredientes básicos de gelos interestelares não transformados. Esses dados são extremamente necessário para modelar espectros de observações astronômicas, determinar de forma precisa os valores de forca de banda e, estimar a abundância das moléculas e a fração dos poros em gelo astrofísicos presentes em nuvens interestelares. Este estudo vai ajudar a interpretar as observações infravermelhas obtidas anteriormente, bem como as futuras observações astronômicas. (AU)