LA CHIMICA DEI GHIACCI

Nel guardare le stelle della volta celeste tutti noi ci siamo almeno una volta chiesti se esiste vita simile a quella che noi conosciamo. Sappiamo che l’elemento fondamentale della vita è l’acqua e questo ci porta a ipotizzare che i pianeti siano abitabili solamente se si trovano in una zona in cui è possibile avere acqua allo stato liquido.
I principali portatori di elementi chiave alla costituzione di un pianeta abitabile sono i grani di ghiaccio, dove è possibile trovare elementi come carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto e zolfo.

Molto probabilmente sono loro l’origine dell’acqua sulla Terra. Grazie a studi fatti negli ultimi anni su comete e asteroidi si pensa che furono proprio i grani di ghiaccio a creare gli oceani che oggi conosciamo. Risultato che è stato ottenuto grazie agli studi della sonda Rosetta.

Questi oggetti ghiacciati si pensa possano essere zona di formazione per alcune specie molecolari prebiotiche, ingredienti fondamentali della vita.

Grazie ai potenti strumenti del JWST è stato possibile scrutare nella nube molecolare Chamaleon I, un luogo freddo e oscuro situato a oltre 500 anni luce dalla Terra. Chamaeleon I costituisce una delle regioni attive di formazione stellare più vicine al nostro pianeta.

Lo studio presentato su Nature Astronomy ha mostrato, all’interno dei ghiacci della nube, la presenza di carbonio congelato, idrogeno, ossigeno, azoto e zolfo; elementi fondamentali per la formazione di atmosfere planetarie.

“Questi elementi sono componenti importanti di molecole prebiotiche come semplici aminoacidi, e quindi ingredienti della vita, per così dire”, afferma l’astronoma Maria Drozdovskaya dell’Università di Berna in Germania.

Il telescopio spaziale James Webb può vedere attraverso la polvere con maggiore chiarezza e dettaglio rispetto a qualsiasi telescopio precedente grazie ai suoi strumenti con potenti capacità di rilevamento a infrarossi. Lo studio è stato effettuato grazie ad un’analisi degli spettri di assorbimento; la luce stellare proveniente da sorgenti poste oltre la nube viene infatti assorbita dalle molecole presenti nei grani di ghiaccio comportando delle bande scure nello spettro. Sapendo che specie chimiche diverse assorbono lunghezze d’onda diverse, è possibile ricavare le sostanze presenti nella nube.

Spettro che rappresenta la composizione chimica di Chamaleon I, Crediti: JWT-NASA

“Questa è solo la prima di una serie di istantanee spettrali che otterremo per vedere come i ghiacci si evolvono dalla loro sintesi iniziale alle regioni di formazione di comete dei dischi protoplanetari”, afferma McClure .

“Questo ci dirà quale miscela di ghiacci – e quindi quali elementi – può eventualmente essere consegnata alle superfici degli esopianeti terrestri o incorporata nelle atmosfere di gas giganti o pianeti di ghiaccio”.

Nello studio sono state individuate anche tracce di Solfuro di carbonile che ha permesso di stimare la quantità di zolfo incorporata nei grani di ghiaccio. L’obiettivo dei prossimi mesi sarà quello di studiare i processi di formazione delle molecole rilevate. 

Studi di questo tipo sono fondamentali perché ci permettono di capire se la presenza di molecole prebiotiche nei sistemi planetari sia un risultato comune della formazione stellare oppure una caratteristica rara del nostro Sistema Solare.

Vito Saggese

Fonti:

https://www.media.inaf.it/2023/01/26/jwst-chamaleon-one/

https://www.sciencealert.com/jwst-has-found-lifes-elemental-building-blocks-in-the-depths-of-darkest-space

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