La molecola più grande mai trovata in un disco protoplanetario

L’etere dimetilico è un precursore delle molecole biologiche

Rappresentazione artistica del disco di IRS 48. La struttura mostra nella zona meridionale una “trappola per polveri”, che raccoglie granelli di dimensioni millimetriche che possono riunirsi e crescere fino a formare oggetti come comete, asteroidi e in linea di principio anche pianeti.

Un gruppo di astronome dell’Osservatorio di Leiden nei Paesi Bassi, utilizzando l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma) in Cile, ha scoperto la presenza di etere dimetilico in un disco circumstellare. È la prima volta che questo composto organico, formato da nove atomi, con formula CH3OCH3, viene trovato in un disco di formazione planetaria. Questa molecola è ritenuta precorritrice delle molecole organiche complesse necessarie per l’emergere della vita.

Un passo verso la formazione della vita

L’etere dimetilico è una molecola abbastanza comune nelle nubi molecolari in cui si formano nuove stelle. Trovarla, insieme con altre molecole organiche, dove si stanno formando pianeti è però un passo in più verso la comprensione di quei processi che hanno portato alla comparsa dei primi viventi.

Alcune delle molecole rilevate intorno alla giovane stella IRS 48.
(ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. Pohl, van der Marel et al., Brunken et al.)

“Da questi risultati, possiamo imparare di più anche sull’origine della vita sul nostro pianeta e quindi avere un’idea più chiara del potenziale che hanno altri sistemi planetari di ospitare la vita. È molto emozionante vedere come questi risultati s’inseriscono in un quadro più ampio”, afferma Nashanty Brunken, autrice principale dello studio pubblicato su Astronomy & Astrophysics.

In direzione dell’Ofiuco

Il disco di formazione planetaria indagato è quello intorno alla giovane stella IRS 48 (nota anche come Oph-IRS 48), distante 444 anni luce nella costellazione dell’Ofiuco. Questo disco era già noto per la sua particolare conformazione, forse dovuta alla presenza di una stella compagna o un grosso pianeta. Per via di tale struttura, gli astronomi pensano che si comporti come un accumulatore di polveri e che agevoli la formazione di planetesimi, anche di alcuni chilometri. Altrettanto, tali ambienti freddi favoriscono la formazione di granelli ricoperti di ghiacci in cui avvengono reazioni chimiche con formazione di molecole organiche complesse.

I ghiacci come laboratori naturali

“È davvero emozionante trovare finalmente queste grandi molecole nei dischi. Per un po’ abbiamo pensato che non fosse possibile osservarle”, dice la coautrice Alice Booth. Tali dischi si comportano come dei laboratori chimici. La presenza della molecola di etere dimeticolo è stata tuttavia rilevata come gas, quindi significa che essa sia stata rilasciata dai ghiacci sublimati per via del calore prodotto dalla giovane stella. Le polveri ricoperte di ghiaccio si comportano perciò come depositi di sostanze complesse e in qualche modo le preservano dalla dispersione.

La scoperta dell’etere dimetilico suggerisce che molte altre molecole complesse siano celate in strutture ghiacciate nei dischi di formazione planetaria. Essendo precursori biologici, lo studio della loro formazione ed evoluzione, consente di comprendere meglio come le molecole prebiotiche giungano sui pianeti. Qualcosa del genere può essere accaduto nel giovane Sistema Solare e studiare la chimica delle regioni interne ai dischi circumstellari può far luce su alcuni processi ancora oscuri.

“Siamo incredibilmente liete di poter ora iniziare a seguire l’intero viaggio di queste molecole complesse, dalle nubi, ai dischi di formazione stellare e alle comete. Speriamo che con successive osservazioni potremo fare un passo avanti verso la comprensione dell’origine delle molecole prebiotiche nel Sistema Solare”, dice Nienke van der Marel, un’altra coautrice dello studio.

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Informazioni su Giuseppe Donatiello 283 Articoli
Nato nel 1967, astrofilo da sempre. Interessato a tutti gli aspetti dell'astronomia, ha maturato una predilezione per il deep-sky, in particolare verso i temi riguardanti il Gruppo Locale e l'Universo Locale. Partecipa a programmi Pro-Am nello studio dei flussi stellari in galassie simili alla Via Lattea mediante tecniche di deep-imaging. Ha scoperto sei galassie nane vicine: Donatiello I (2016), Donatiello II, III e IV nel sistema di NGC 253 (2020), Pisces VII (2020) e Pegasus V (2021) nel sistema di M31. Astrofotografo e autore di centinaia di articoli, alcuni con revisione paritaria.