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Processamento de gelos astrofísicos quentes por íons de baixa energia: influência do vento solar e íons magnetosféricos de baixa energia em corpos congelados do sistema solar

Processo: 17/07283-9
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2017
Vigência (Término): 31 de março de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Astronomia
Pesquisador responsável:Sergio Pilling Guapyassu de Oliveira
Beneficiário:Marina Gomes Rachid
Supervisor no Exterior: Philippe Boduch
Instituição-sede: Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento (IP&D). Universidade do Vale do Paraíba (UNIVAP). São José dos Campos , SP, Brasil
Local de pesquisa : Grand Accélérateur National d'Ions Lourds (GANIL), França  
Vinculado à bolsa:16/11334-5 - Simulação experimental dos efeitos de partículas energéticas (íons e elétrons) na superfície de corpos gelados do sistema solar: transformações físico-química de gelos contendo a mistura H2O:CO2:CH4 (10:1:1), BP.MS
Assunto(s):Exobiologia   Astroquímica   Gelos astrofísicos   Sistema solar   Infravermelho

Resumo

Este projeto é uma extensão natural do projeto de mestrado da estudante Marina GomesRachid (FAPESP # 2016 / 11334-5) sobre os efeitos de íons rápidos (15,7 MeV O+5) sobre gelosastrofísicos contendo as misturas H2O: CO2: CH4 (10:1:1) e H2O, CO2, CH4, NH3 (10:1:1:1) a ~80K, analisados por espectroscopia de infravermelhos obtidos no acelerador de íons GANIL naFrança. Aqui, o objetivo principal é investigar os efeitos de íons de baixa energia (vento solar epartículas magnetosféricas de baixa energia) nesses gelos. Portanto, o foco agora serão os processosde implantação e as mudanças químicas no domínio energético governado pelo stopping powernuclear, em contraste com aquele envolvido no projeto de dissertação de Marina o regime destopping power eletrônico (mais rápido) .A composição do gelo selecionada para o estudo foi observada em várias superfícies decorpos congelados do sistema solar (luas de Júpiter e Saturno, Plutão e outras correias de Kuiper ecometas). Neste projeto, vamos investigar a estabilidade e as mudanças químicas dessas espéciesmoleculares em ambientes espaciais simulados, determinando as secções effetivas de dissociaçãomolecular e de formação das novas espécies.Os experimentos serão realizados na linha de energia de baixa energia ARIBE do GANILempregando íons de oxigênio com energias de 10 keV (O+ e O++) a 80 K. Os gelos serãoanalisados in-situ por espectroscopia infravermelha (FTIR) em modo de transmissão,espectrometria de massa QMS) e possivelmente por cromatografia gasosa ex-situ (GCMS) no casoda formação de resíduos à temperatura ambiente. A análise ex-situ será conduzida dentro doprograma de colaboração estabelecido pelos prof. Sergio Pilling (Univap, orientador de mestrado daaluna Marina) e Prof. Uwe Meierhenrich (Universidade de Nice) com data de início em 1º desetembro de 2017 (projeto pós-doutorado da FAPESP nº 2016/22018-7). Os dados deste projetoserão também comparados com os dados anteriores obtidos pelo nosso grupo no GANIL.Esperamos que este projeto ajude a melhorar a compreensão dos parâmetros físico-químicos e daevolução química dos gelos do sistema solar, bem como outros ambientes congelados no espaçoexpostos a íons e raios cósmicos.

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