La regione di formazione stellare G31.41+0.31 vista nell’infrarosso (8 micrometri, a sinistra) e nel millimetrico (a 3 mm, a destra). Le stelle blu indicano la posizione delle quattro protostelle che si stanno formando in questa regione. In basso una rappresentazione artistica delle molecole prebiotiche studiate dal team di astrochimici. Crediti: Spitzer, Irac4 e Alma
Puntando le potenti antenne cilene di Alma, l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, verso la regione di formazione stellare della Via Lattea G31.41+0.31, un team internazionale di scienziati guidato da Laura Colzi (ricercatrice del Centro di Astrobiología di Madrid), con la partecipazione di ricercatrici e ricercatori dell’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf), ha rilevato molecole organiche complesse che potrebbero aver contribuito alla nascita ed evoluzione della vita sulla Terra primitiva. Queste particolari molecole contengono la struttura responsabile dell’unione di aminoacidi per la formazione di proteine. Lo studio di molecole prebiotiche nel gas galattico può permettere agli astrochimici di capire come si sono formati gli ingredienti base della chimica prebiotica nello spazio interstellare e come potrebbero essere arrivati sulla Terra primitiva. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Astronomy & Astrophysics.
«Abbiamo rilevato la presenza di diverse molecole con la struttura azoto-carbonio-ossigeno (N-C=O), come l’acido isocianico (HNCO), la formammide (HC(O)NH2), l’isocianato di metile (CH3NCO), e anche specie più complesse come l’acetammide (CH3C(O)NH2) e N-metilformammide (CH3NHCHO). Queste molecole sono state osservate insieme per la prima volta nel disco della nostra galassia, fuori dal centro galattico», spiega Colzi, la quale è anche associata all’Inaf di Firenze.
Il team di ricerca ha confrontato l’abbondanza di queste molecole con quelle in altre regioni di formazione stellare a bassa e alta massa, insieme alle previsioni teoriche dei modelli chimici che forniscono importanti informazioni su come queste molecole fondamentali per la chimica prebiotica possono nascere nello spazio.
Laura Colzi, ricercatrice al Centro di astrobiología di Madrid / associata all’Inaf di Firenze
«I nostri risultati suggeriscono che queste molecole si siano probabilmente formate sulla superficie dei grani interstellari durante le prime e fredde fasi della formazione stellare», continua Colzi. «Una volta nate le protostelle, queste iniziano a riscaldare l’ambiente circostante e a guidare outflows molecolari: di conseguenza l’ambiente diventa più caldo e turbolento. Tali condizioni fisiche sono responsabili dell’evaporazione delle molecole dalla superficie dei grani di polvere; una volta che le molecole sono in fase gassosa, la loro presenza può essere rilevata utilizzando potenti radiotelescopi, come Alma».
Lo studio fa parte di un progetto più ampio chiamato Guapos (G31 Unbiased Alma sPectral Observational Survey): si tratta di una survey spettrale ad alta sensibilità della regione G31.41+0.31 che copre l’intera banda 3, cioè da 84 a 116 GHz. «Abbiamo selezionato questa regione perché nella galassia è una delle più ricche dal punto di vista chimico: alcuni anni fa per la prima volta avevamo rilevato lo zucchero più semplice, la glicolaldeide (HCOCH2OH), fuori del centro galattico. Per questo motivo, G31.41+0.31 è un obiettivo primario per la ricerca di altre molecole, soprattutto quelle che sono interessanti per la chimica prebiotica», aggiunge Maria Teresa Beltrán, co-autrice dell’articolo, responsabile scientifica del progetto Guapos, nonché ricercatrice all’Inaf di Firenze.
«L’ambiente in cui si è formato il Sistema solare potrebbe essere simile alle enormi regioni di formazione stellare che osserviamo oggi, come G31.41+0.31. Pertanto, lo studio dei serbatoi chimici di queste regioni fornisce spunti molto utili sulle molecole che hanno permesso il meraviglioso salto dalla chimica prebiotica alla biologia sulla Terra primitiva», conclude Colzi.
Per saperne di più:
- Leggi su Astronomy & Astrophysics l’articolo “The GUAPOS project II. A comprehensive study of peptide-like bond molecules“, di L. Colzi et al.