Molecole organiche complesse nel disco protoplanetario attorno alla stella V883 Orionis

Immagine a falsi colori di V883 Ori. La distribuzione di polvere è mostrata in arancione e quella di metanolo in blu (Immagine ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Lee et al.)
Immagine a falsi colori di V883 Ori. La distribuzione di polvere è mostrata in arancione e quella di metanolo in blu (Immagine ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Lee et al.)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Astronomy” riporta la scoperta di molecole organiche complesse nel disco protoplanetario della stella V883 Orionis, o semplicemente V883 Ori. Un team di ricercatori guidato da Jeong-Eun Lee della Kyung Hee University, in Corea del Sud, ha usato il radiotelescopio ALMA per rilevare le “firme chimiche” di composti come metanolo, acetaldeide, formiato di metile, acetonitrile e acetone dopo che una repentina eruzione ha fatto spostare la linea della neve provocando la sublimazione di materiali ghiacciati e il conseguente rilascio di quei composti.

La stella V883 Ori non è ancora entrata in quella che viene chiamata sequenza principale, che rappresenterà la sua normale vita, ed è ancora instabile perciò è soggetta a potenti eruzioni con esplosioni di energia che portano notevoli cambiamenti della sua luminosità. Assieme al disco protoplanetario che la circonda, è già stata oggetto di studio e nel luglio 2016 un articolo pubblicato sulla rivista “Nature” descriveva la prima osservazione mai effettuata della linea della neve dell’acqua. Anche in quel caso, il radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), inaugurato nel marzo 2013, aveva permesso di compiere le rilevazioni in seguito a un’eruzione di V883 Ori.

In questo caso, l’eruzione di V883 Ori ha fatto sublimare materiali ghiacciati che contenevano molecole organiche complesse come metanolo, acetaldeide, formiato di metile, acetonitrile e acetone. Si tratta della prima volta che l’acetone viene scoperto in modo certo in un disco protoplanetario espandendo il numero di composti scoperti in sistemi stellari in fase di formazione.

Grazie all’eruzione e alla conseguente esplosione di energia che ha ampliato di quasi dieci volte la regione all’interno della linea della neve è stato possibile rilevare molte molecole organiche complesse. Jeong-Eun Lee, prima autrice dell’articolo, ha spiegato che è difficile studiare un disco protoplanetario la cui linea della neve si trovi a una distanza che è di poche volte quella della Terra dal Sole. Yuri Aikawa, dell’Università di Tokyo, un’altra autrice dell’articolo, ha aggiunto che la composizione chimica dei materiali solidi nei dischi protoplanetari è di importanza particolare perché sono quelli che compongono i pianeti rocciosi e ghiacciati.

Gli studi su sistemi stellari in formazione come V883 Ori sono importanti per capire i processi che avvengono durante le prime fasi della loro vita. Per capire il potenziale per ospitare in futuro forme di vita su pianeti adatti gli scienziati cercano acqua e molecole organiche che possano costituire mattoni per la loro successiva nascita. In questo caso, metanolo, acetaldeide, formiato di metile, acetonitrile e acetone sono precursori di amminoacidi e zuccheri e quindi rientrano perfettamente nella categoria dei mattoni della vita.

Nel disco protoplanetario di V883 Ori, la distribuzione di queste molecole organiche complesse è stata rilevata in un anello con un raggio che è 60 volte la distanza della Terra dal Sole. Tuttavia, molto probabilmente esse sono presenti anche nel resto del disco ma all’interno dell’anello la polvere è troppo densa e ne oscura le tracce anche a uno strumento sofisticatissimo come ALMA mentre all’esterno sono ancora congelate nel ghiaccio. È possibile che assieme a pianeti si formino comete, che conterranno quelle molecole organiche complesse creando una situazione analoga a quella esistente nel sistema solare.

Rappresentazione artistica di V883 Ori con il suo disco protoplanetario e alcune molecole organiche (Immagine cortesia National Astronomical Observatory of Japan)
Rappresentazione artistica di V883 Ori con il suo disco protoplanetario e alcune molecole organiche (Immagine cortesia National Astronomical Observatory of Japan)

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