Immagine del disco che circonda la giovane e massiccia stella Orion Source I mostrato in relazione alla nube molecolare di Orione I, la nursery stellare nella quale la stella si è formata. L’anello blu è il sale – cloruro di sodio – che circonda la stella. Crediti: Alma (Nrao / Eso/ Naoj); Nrao/ Aui / Nsf / Osservatorio Gemini / Aura
Il cloruro di sodio (NaCl) lo conosciamo tutti: è il sale da cucina. È presente disciolto in soluzione acquosa nei nostri mari, e in forma solida lo troviamo come salgemma nelle miniere. Un composto, dunque, molto comune. E comune sale da cucina è anche quello che un team congiunto di astronomi e astrochimici ha scoperto utilizzando il telescopio Alma (Atacama Large Millimeter/submillimetre Array). Quello che non è comune, tuttavia, è il luogo in cui il ritrovamento è avvenuto: attorno a una giovane stella.
I ricercatori hanno infatti trovato impronte chimiche di cloruro di sodio e di cloruro di potassio (KCl) nel disco protoplanetario di Orion source I: una giovane stella massiccia situata a 1.500 anni luce da noi che si è formata nella nursery stellare nota come Orion Molecular Cloud I: una grande nube molecolare che prende il nome dalla costellazione in cui è visibile. E sebbene sali siano già stati trovati attorno a vecchie stelle a fine vita, questa è la prima volta che composti simili vengono rinvenuti attorno a giovani stelle. La scoperta di un disco protoplanetario “salato” che non solo può aiutare gli astronomi a studiare la chimica della formazione stellare, ma può anche essere utile per identificare altre protostelle simili nascoste all’interno di densi ammassi di polvere e gas.
Per rilevare queste molecole nello spazio, il team internazionale di ricercatori ha utilizzato i radio telescopi Alma alla ricerca di signatures: spie rilevatrici presenti negli spettri radio. Praticamente, delle impronte digitali che – similmente alle nostre – permettono univocamente di identificare le molecole. Le osservazioni fatte dal radiotelescopio, infatti, contengono un’ampia varietà di firme spettrali delle medesime molecole: una sessantina quelle contate, tutte provenienti dal disco della stella. Uno scenario, questo, connesso a differenze di temperature che oscillano tra i 100 e 4.000 Kelvin (da -175 gradi Celsius a 3.700 gradi Celsius), e che richiederebbe ulteriori approfondimenti per capire come la stella stia riscaldando il disco che l’abbraccia.
Le firme dei due sali – cloruro di sodio e di potassio – sono state trovate a una distanza compresa tra le 30 e le 60 unità astronomiche dalla stella ospite. Ma la cosa che lascia più attoniti è la quantità di sale che secondo i ricercatori, sulla base delle osservazioni, è presente in questa regione: un sextillion – cioè 1 seguito da 21 zeri – di kg! Vale a dire, un miliardo di miliardi di tonnellate: una quantità approssimativamente equivalente all’intera massa oceanica presente sulla Terra.
Per quanto riguarda l’origine di questi sali, i ricercatori ipotizzano una loro provenienza dai grani di polvere interstellare che collidendo riversano il loro contenuto nel disco protoplanetario della stella circostante. Una presenza nel disco confermata dalle osservazioni effettuate e che, per gli astronomi e gli astrochimici, è molto interessante poiché – essendo alcuni degli atomi che costituiscono il sale dei metalli – ciò suggerirebbe che in questo ambiente ci potrebbero essere altre molecole ancora non trovate contenenti anch’esse metalli.
Rappresentazione artistica di Orion Source I, una giovane e imponente stella a circa 1.500 anni luce di distanza. Nuove osservazioni Alma hanno rilevato un anello di sale – cloruro di sodio – che circonda la stella. In blu, la regione in cui Almaha rilevato il “bagliore” alla lunghezza d’onda millimetrica dei sali. Crediti: Nrao/Aui/Nsf; S. Dagnello
«Pare incredibile che stiamo osservando queste molecole», dice Adam Ginsburg, ricercatore al National Radio Astronomy Observatory (Nrao), in New Mexico, e primo autore dell’articolo che descrive la scoperta, pubblicato oggi, 11 febbraio, su The Astrophysical Journal. «Dal momento che finora abbiamo visto questi composti solo negli strati esterni di stelle a fine vita, non conosciamo appieno cosa significhi la nuova scoperta. Tuttavia, la natura del rilevamento mostra un ambiente attorno alla stella molto insolito».
«Di solito, quando studiamo le protostelle in questo modo», continua il ricercatore, «i segnali radio dal disco protoplanetario e da ciò che dal disco defluisce sono confusi, e ciò rende difficile distinguerli. Poiché ora possiamo circoscrivere le osservazioni alla sola zona del disco, riusciamo a capire non solo come esso si sta muovendo ma anche quanta massa contiene».
«Il nostro prossimo obiettivo», conclude Ginsburg, «sarà quello di cercare sali e molecole contenenti metalli in altre regioni: questo ci aiuterà a capire se queste impronte siano un potente strumento per studiare un’ampia gamma di dischi protoplanetari, oppure se questo sia un rilevamento unico e specifico per questa stella. Guardando al futuro, l’array di telescopi Vla di nuova generazione avrebbe il giusto mix di sensibilità e copertura di lunghezze d’onda per studiare queste molecole, ed eventualmente usarle come rilevatori di dischi formanti pianeti».
Per saperne di più:
- Leggi su The Astrophysical Journal l’articolo “Orion SrcI’s Disk Is Salty” di Adam Ginsburg, Brett McGuire, Richard Plambeck, John Bally, Ciriaco Goddi e Melvyn Wright
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