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ALMA trova gli ingredienti della vita attorno a un giovanissimo Sole

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caption= “Alma ha osservato stelle simili al Sole nei primi stadi della loro formazione trovando tracce di metilisocianato, uno dei mattoni alla base della vita, così come la conosciamo. Nell’immagine possiamo vedere la spettacolare regione di formazione stellare dove il metilisocianato è stato individuato, nel riquadro uno schema della struttura della molecola. Crediti: ESO/Digitized Sky Survey 2/L. Calçada

Due team di astronomi hanno sfruttato la potenza dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), in Cile, per identificare per la prima volta molecole organiche prebiotiche complesse in un sistema stellare multiplo, IRAS 16293-2422.
Un team è guidato da Rafael Martín-Doménech del Centro de Astrobiología di Madrid, Spain, e da Víctor M. Rivilla, dell’INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri di Firenze; il secondo team da Niels Ligterink del Leiden Observatory (Olanda) e Audrey Coutens dell’University College London (UK).

«Questo sistema stellare continua a darci soddisfazioni! Dopo la scoperta di molecole di zucchero, abbiamo ora trovato metilisocianato, o isocianato di metile, una famiglia di molecole organiche coinvolta nella sintesi di peptidi e amminoacidi, i quali, in forma di proteine, sono le basi biologiche della vita così come la conosciamo», spiegano Niels Ligterink e Audrey Coutens. Una molecola organica complessa, in astronomia, consiste di 6 o più atomi dove almeno uno di questi sia un atomo di carbonio. Il metilisocianato infatti contiene carbonio, idrogeno, azoto e ossigeno nella configurazione chimica CH3NCO.

Le caratteristiche peculiari di Alma hanno permesso a entrambi i team di osservare le molecole a numerose differenti lunghezza d’onda in tutto lo spettro radio, permettendogli di individuare le loro impronte chimiche uniche nelle calde e dense regioni interne del guscio di polveri e gas che circonda le giovani stelle nei loro primi stadi evolutivi. Ogni team ha potuto quindi isolare la firma delle molecole organiche complesse di metilisocianato, che modellizato a computer migliorerà la nostra conoscenza dell’origine di queste molecole.

Nella cartina la zona in cui si trova la regione di formazione stellare Rho Ophiuchi. In rosso la posizione di IRAS 16293-2422, la giovane stella binaria di massa simile al Sole. Credit: ESO, IAU and Sky & Telescope

IRAS 16293-2422 è un sistema multiplo di stelle molto giovani, si trova a circa 400 anni luce da noi in una grande regione di formazione stellare chiamata Rho Ophiuchi, nella costellazione dell’Ofiuco. Lo studio ha inoltre mostrato come il gas di metilisocianato avvolga ognuna di queste giovani stelle.

La Terra e gli altri pianeti del nostro Sistema solare si sono formati dal materiale rilasciato dalla formazione del Sole. Studiare quindi protostelle di tipo solare è come aprire una finestra sul nostro passato per permettere agli astronomi di osservare condizioni simili a quelle che hanno portato alla nascita del nostro Sistema solare oltre 4,5 miliardi di anni fa.

«Siamo particolarmente emozionati per il risultato ottenuto», commentano Rafael Martín-Doménech e Víctor M. Rivilla, «perché queste stelle sono davvero simili al Sole all’inizio della sua vita, e nelle stesse condizioni, che hanno così ben funzionato per formare pianeti di taglia terrestre. Aver trovato molecole prebiotiche con questo studio è come aver trovato un nuovo pezzo del puzzle che ci permetterà di capire come la vita è nata nel nostro pianeta».

Niels Ligterink aggiunge: «oltre ad aver trovato queste molecole vogliamo anche capire come si sono formate. Gli esperimenti in laboratorio mostrano che il metilisocianato può essere prodotto su particelle di ghiaccio in condizioni di temperature molto basse, simili a quelle che si trovano nello spazio interstellare. Questo implica che tali molecole, e quindi le basi per il legame peptidico, devono essere altrettanto presenti vicino alla maggior parte delle giovani stelle di tipo solare».

I due studi, entrambi pubblicati su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society:
“First Detection of Methyl Isocyanate (CH3NCO) in a solar-type Protostar” by R. Martín-Doménech et al.
“The ALMA-PILS survey: Detection of CH3NCO toward the low-mass protostar IRAS 16293-2422 and laboratory constraints on its formation”, by N. F. W. Ligterink et al.


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