O Telescópio Espacial Spitzer foi lançado ao espaço pela NASA, com o auxílio de um Foguete Delta II em 25 de agosto de 2003. Basicamente, é uma estrutura tubular de 85 cm de diâmetro, resfriado criogenicamente, cuja especialidade é captar imagens em Infra-Vermelho, ou seja, emanações de calor, mesmo a grandes distâncias. É é por causa disso que ele deve ser altamente resfriado, a fim que seu próprio calor não interfira na captação das imagens.

Por sinal, ele conseguiu um excelente resultado, pois pode ter encontrado a resposta para uma das mais intrigantes questões que vinha desafiando os astrônomos há décadas: como é que cristais de silicatos, que exigem temperaturas altíssimas para se formarem, vão parar nos cometas, corpos literalmente congelados, nascidos nas frias bordas dos sistemas planetários?

Silicatos são compostos silicosos, contendo silício e oxigênio e por ventura algum cátion metálico, como o sódio, por exemplo. Mas, em geologia e astronomia, silicatos podem ser simplesmente compostos unicamente contendo dióxido de silício, SiO₂. Os cristais de silicatos captados pelo Spitzer podem ter surgido como partículas de silicato não-cristalizadas, compondo a mistura de gás e poeira da qual se formam as estrelas e os planetas. Esses silicatos originais podem ter se transformado em cristais por gigantescas erupções que ocorrem na superfície das estrelas.

Estrelas são grandes “fundições nucleares”, onde o hidrogênio à altíssima temperatura e pressão, resultado da força gravitacional acarretada pela grande massa desses astros, faz com que aconteça fusão nuclear, produzindo hélio (que seria dois átomos de hidrogênios fundidos). As reações de fusão prosseguem, produzindo elementos maiores e mais pesados, como o silício e o oxigênio.

Os astrônomos detectaram a assinatura infravermelha dos cristais de silicatos no disco de poeira e gás ao redor da estrela EX Lupi durante uma de suas frequentes tempestades. Os cristais não estavam presentes na observação anterior que o Telescópio Spitzer fez da mesma estrela, durante um de seus períodos de calmaria. Abaixo, uma imagem ilustrativa cedida pela NASA, via Inovação Tecnológica.

“Nós acreditamos ter observado pela primeira vez o processo de formação de cristais em andamento,” diz o pesquisador Attila Juhasz, do Instituto Max Planck, na Alemanha. “Nós acreditamos que esses cristais foram formados pelo recozimento termal de pequenas partículas na superfície do disco interno da estrela pelo calor da erupção. Este é um cenário completamente novo para a formação desse material.”

Recozimento (annealing) é um processo no qual o material é aquecido até uma certa temperatura, quando suas ligações químicas se quebram e se refazem, alterando a estrutura física do material. Esta é uma técnica utilizada há séculos na metalurgia terrestre, mas parece também ser uma das formas pelas quais uma poeira de silicato pode se transformar na sua forma cristalina no espaço.

A estrela EX Lupi foi observada pelo espectrógrafo de infravermelho do Spitzer em Abril de 2008. Embora ela estivesse começando a diminuir de brilho depois de uma grande explosão, ocorrida em Janeiro daquele ano, ele ainda estava 30 vezes mais brilhante do que quando está em “repouso.” Durante as erupções, a estrela chega a ficar 100 vezes mais brilhante.