Un articolo in pubblicazione sulla rivista “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” riporta uno studio che traccia il viaggio del fosforo dalla formazione nelle stelle fino alle comete. Un team di ricercatori guidato da Víctor Rivilla dell’INAF (Istituto nazionale di astrofisica) ha usato il radiotelescopio ALMA e dati raccolti dallo strumento ROSINA della sonda spaziale Rosetta dell’ESA sulla cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko per capire dove il fosforo si formi e come le comete possano averlo portato sulla Terra, dove è indispensabile per le forme di vita.

La missione della sonda spaziale Rosetta è finita il 30 settembre 2016 ma l’enorme mole di dati raccolta continuerà a essere utile per molti anni. Lo strumento ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis) ha raccolto molti dati tra i quali quelli relativi al fosforo ma quella è solo una parte della ricerca, nel senso che gli scienziati non sono in grado di dire da dove venga quell’elemento.

Per capire l’origine di molecole contenenti fosforo, i ricercatori hanno usato il radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array), inaugurato nel marzo 2013. Questo strumento molto potente e sensibile ha permesso di studiare una regione di formazione stellare catalogata come AFGL 5142, dove hanno trovato tracce di molecole come il monossido di fosforo.

Quando si formano stelle massicce, flussi di gas scavano cavità nelle nubi interstellari in cui si sono formate. Molecole contenenti fosforo si formano sulle pareti di quelle cavità a causa di onde d’urto e radiazioni emesse da quelle stelle. Le osservazioni condotte con il radiotelescopio ALMA hanno permesso di stabilire che il monossido di fosforo è la molecola più abbondante tra quelle contenenti fosforo sulle pareti delle cavità.

Quelle molecole possono finire in un disco protoplanetario che circonda una stella in fase di formazione. Se rimangono sufficientemente distanti dalla stella, possono essere inglobate in granelli di polvere ghiacciata che pian piano si uniscono e una parte finisce nelle comete. Questa ricostruzione è stata confermata mettendo assieme i dati raccolti dal radiotelescopio ALMA e dallo strumento ROSINA della sonda spaziale Rosetta. È importante perché le comete hanno probabilmente portato molti composti chimici sulla Terra e il monossido di fosforo potrebbe essere tra quelli, fornendo un elemento indispensabile per le forme di vita.

L’immagine (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rivilla et al.; ESO/L. Calçada; ESA/Rosetta/NAVCAM; Mario Weigand, www.SkyTrip.de) mostra una composizione che include gli elementi chiave di questa ricerca. Sullo sfondo c’è un’area del cielo nella costellazione di Auriga dove c’è la regione di formazione stellare AFGL 5142, mostrata nel riquadro in alto. Lì sono state rilevate da ALMA molecole di monossido di fosforo, mostrate nel riquadro in basso e rilevate anche sulla cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko, mostrata sul lato destro.

L’astronomo Leonardo Testi dell’ESO, uno degli autori di questa ricerca, ha sottolineato l’importanza della sinergia tra strutture terrestri e spaziali all’avanguardia a livello mondiale. Il radiotelescopio ALMA e la sonda spaziale Rosetta sono strumenti molto diversi e questa ricerca conferma l’importanza di collaborazioni che, proprio sfruttando quelle differenze, permettono di ottenere un quadro completo, in questo caso da una regione di formazione stellare e da una cometa.

Questa ricerca mostra come un ingrediente indispensabile per la vita sulla Terra possa essere stato portato sul pianeta da comete come 67P/Churyumov–Gerasimenko dopo essere stato generato in stelle lontane. In questo caso specifico l’elemento è il fosforo ma molti indizi suggeriscono che anche altri elementi e perfino molecole organiche scoperte in comete siano arrivate sulla Terra primordiale in quel modo contribuendo a renderla fertile.