Un’analisi delle molecole organiche complesse rilevate nella Nube molecolare di Perseo

Distribuzione di gas molecolare attorno ad alcune protostelle nella Nube molecolare di Perseo
Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta uno studio delle molecole organiche rilevate in 50 regioni di formazione di dischi protoplanetari nella Nube molecolare di Perseo. Un team di ricercatori coordinati dal RIKEN Cluster for Pioneering Research ha usato il radiotelescopio ALMA per rilevare le varie molecole presenti in quella nube molecolare scoprendo che la distribuzione di molecole organiche complesse varia molto nelle diverse aree. La composizione è risultata simile in dischi protoplanetari giovani.

La regione di formazione stellare conosciuta come Nube molecolare di Perseo è lontana poche centinaia di anni luce dalla Terra e ciò la rende ideale per studiare i processi che avvengono durante la formazione di una stella e durante l’evoluzione dei dischi protoplanetari che normalmente si formano attorno alle protostelle. Tra gli oggetti di studio importanti negli ultimi anni ci sono le molecole organiche che si formano nei dischi protoplanetari, che potrebbero contribuire alla nascita della vita su nuovi pianeti dove le condizioni sono adatte.

Il radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), inaugurato nel marzo 2013, ha la potenza e la sensibilità per rilevare le firme chimiche lasciate nelle emissioni elettromagnetiche dalle varie molecole presenti nell’area oggetto di studio. In questo caso, sono le molecole organiche che si formano nella Nube molecolare di Perseo. Oggi sappiamo che quelle molecole sono comuni nei sistemi stellari in fase di formazione. Uno dei quesiti riguardava la loro distribuzione all’interno di una singola nube molecolare e questo studio ha mostrato che in 50 regioni di formazione stellare dove ci sono dischi protoplanetari c’è una diversa distribuzione di molecole organiche complesse.

Ci sono voluti tre anni di osservazioni e di analisi delle emissioni rilevate per ottenere i dati voluti ma i risultati sono davvero interessanti. I ricercatori hanno osservato la presenza di metanolo e l’acetonitrile assieme a due molecole più grandi, il formiato di metile e l’etere dimetilico. L’immagine (Cortesia Yang et al. (2021)) mostra la distribuzione di gas molecolare attorno ad alcune protostelle osservate: i colori indicano l’intensità delle emissioni legate alle molecole mentre i contorni mostrano le emissioni termiche dalla polvere.

I ricercatori hanno scoperto una notevole variabilità nell’abbondanza di metanolo e acetonitrile mentre il rapporto nell’abbondanza delle due molecole è sorprendentemente simile. Ciò suggerisce che vi sia un meccanismo che produce entrambe le molecole, un indizio importante di come esse si formino nello spazio. Un’altra scoperta è che formiato di metile ed etere dimetilico tendono a essere presenti in quantità superiore al metanolo nelle regioni più dense della nube molecolare.

Questo studio offre nuove informazioni sulla formazione di molecole organiche, incluse quelle complesse, in sistemi stellari in fase di formazione. Ciò porta a domande su ciò che è successo durante le prime fasi di storia del sistema solare. La storia delle molecole organiche nello spazio si incrocia con quella del loro arrivo sulla Terra grazie alle comete, che ha contribuito a creare l’ambiente in cui sono emerse le prime forme di vita. Si tratta di una storia che può essere avvenuta su altri pianeti e un giorno potrebbe avvenire su nuovi pianeti ora in fase di formazione nella Nube molecolare di Perseo.

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