Il pianeta che si forma a 444 anni luce di distanza contiene grandi molecole organiche

È stato scoperto che un anello di polvere, gas e ghiaccio a 444 anni luce dalla Terra contiene una grande molecola organica che un giorno potrebbe continuare a formare la vita.

Gli astronomi hanno scoperto la sostanza chimica, nota come etere dimetilico, un elemento chiave della vita, all’interno del pianeta formando un disco attorno alla giovane stella IRS 48.

Nel tempo, il dimetiletere va a formare prebiotici, inclusi amminoacidi e zuccheri, che sono le basi per la vita sul pianeta Terra, secondo il team dell’Osservatorio di Leiden nei Paesi Bassi, che ha fatto la straordinaria scoperta.

I risultati suggeriscono che queste grandi molecole potrebbero essere presenti nei pianeti mentre si formano, con il mondo che si sviluppa intorno a loro mentre polvere, gas e ghiaccio si uniscono.

Il dimetiletere è composto da nove atomi, il che lo rende la più grande molecola organica complessa scoperta fino ad oggi all’interno di un pianeta che forma un disco, ha affermato il team.

Trovare una tale sostanza chimica all’inizio del processo di formazione aumenta le possibilità che la vita si sia evoluta in altre parti dell’universo, hanno detto, aggiungendo che “potrebbe essere diffusa”.

Il disco contiene una regione a forma di anacardio nella sua parte meridionale, che intrappola granelli di polvere di dimensioni millimetriche che possono riunirsi e crescere in oggetti di dimensioni chilometriche come comete, asteroidi e potenzialmente anche pianeti

Utilizzando l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Cile, i ricercatori hanno cercato diverse firme chimiche all’interno del disco che circonda la giovane stella.

Conosciuta come Oph-IRS 48, questa stella si trova nella costellazione dell’Ofiuco e ha un disco che è stato ampiamente studiato dagli astronomi, rivoluzionando la nostra comprensione di come si formano i pianeti e probabilmente rispecchiando come si è formata la Terra 4,5 miliardi di anni fa.

In precedenza, all’interno del disco sono state trovate altre molecole organiche più piccole come la formaldeide. Spingendo i ricercatori a vedere cos’altro si nascondeva nella polvere.

L’etere dimetilico è una molecola organica comunemente vista nelle nuvole di formazione stellare, ma non era mai stata trovata prima in un disco di formazione di pianeti.

I ricercatori hanno anche effettuato un rilevamento provvisorio del formiato di metile, una molecola complessa simile al dimetil etere che è anche un elemento costitutivo per molecole organiche ancora più grandi.

“Da questi risultati, possiamo saperne di più sull’origine della vita sul nostro pianeta e quindi avere un’idea migliore del potenziale per la vita in altri sistemi planetari”, afferma Nashanty Brunken, studentessa del Master presso l’Osservatorio di Leiden.

Osservazioni recenti hanno individuato diverse molecole organiche complesse in questa regione, tra cui formaldeide (H2CO; arancione), metanolo (CH3OH; verde) e dimetiletere (CH3OCH3; blu) e il gas di monossido di carbonio (CO; viola) è presente nell'intero disco di gas

Osservazioni recenti hanno individuato diverse molecole organiche complesse in questa regione, tra cui formaldeide (H2CO; arancione), metanolo (CH3OH; verde) e dimetiletere (CH3OCH3; blu) e il gas di monossido di carbonio (CO; viola) è presente nell’intero disco di gas

Questa immagine dell'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) mostra la trappola per la polvere nel disco che circonda il sistema Oph-IRS 48

Questa immagine dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) mostra la trappola per la polvere nel disco che circonda il sistema Oph-IRS 48

Il coautore, il dottor Nienke van der Marel, dell’Osservatorio di Leiden, ha dichiarato: “L’etere dimetilico è la molecola più grande mai rilevata in un disco di formazione di pianeti.

«È già stato visto nelle nubi fredde in cui si stanno formando le stelle, ma non ancora in un ambiente in cui si stanno formando i pianeti.

‘Ciò significa che tali molecole possono finire sui pianeti direttamente mentre si formano.

DIMETIL ETERE: PRECURSORE DI ALTRI COMPOSTI ORGANICI

L’etere dimetilico è una molecola precursore di altri composti organici.

Conosciuto anche come metossimetano, è il composto organico con la formula CH3OCH3, semplificato in C2H6O.

È la forma più semplice di etere ed è un gas incolore, che si è dimostrato utile come propellente per aerosol.

Nel tempo, l’etere dimetilico va a formare prebiotici, inclusi aminoacidi e zuccheri, che sono le basi per la vita sul pianeta Terra.

Ha una serie di usi pratici come molecola, incluso come sostituto del propano nel GPL e nei motori diesel.

È relativamente non tossico, sebbene altamente infiammabile, ed è stato il primo refrigerante.

“La molecola è particolarmente importante in quanto è una ‘molecola organica complessa’, che è il punto di partenza di grandi molecole che sono gli elementi costitutivi della vita attraverso ulteriori reazioni chimiche.”

L’IRS 48, che si trova nel cielo meridionale se visto dalla Terra, include una “trappola di polvere” simmetrica a forma di anacardio, che rispecchia le migliori teorie sulla formazione dei pianeti.

Un gran numero di particelle ghiacciate di dimensioni millimetriche si aggregano e crescono in comete, asteroidi e persino pianeti, formandosi all’interno degli ambienti estremamente freddi prima della nascita delle stelle stesse.

Atomi e molecole semplici come il monossido di carbonio subiscono reazioni chimiche per produrre molecole più complesse all’interno di questa trappola.

Mondi in erba possono nascere dalle sfere rotanti che si sviluppano attorno a un sole appena nato, all’interno di queste trappole di polvere, e i risultati suggeriscono che le molecole della vita sono lì fin dall’inizio, piuttosto che arrivare su una cometa o un asteroide.

La coautrice, la dott.ssa Alice Booth, ha dichiarato: “È davvero emozionante rilevare finalmente queste molecole più grandi nei dischi. Abbiamo pensato che potrebbe non essere possibile osservarli.’

Diventano rilevabili solo quando il riscaldamento dell’IRS 48 fa sì che il ghiaccio si trasformi da solido a gas, liberando le molecole, ha spiegato il dottor Booth.

“Ciò che rende tutto questo ancora più eccitante è che ora sappiamo che queste molecole complesse più grandi sono disponibili per nutrire i pianeti in formazione nel disco. Questo non era noto prima poiché nella maggior parte dei sistemi queste molecole sono nascoste nel ghiaccio.’

Lo studio suggerisce che anche altri COM potrebbero essere in agguato all’interno di questo e dischi planetari simili che circondano stelle molto giovani.

“Siamo incredibilmente lieti di poter ora iniziare a seguire l’intero viaggio di queste complesse molecole dalle nuvole che formano le stelle, ai dischi che formano i pianeti e alle comete”, ha spiegato il dott. van der Marel:

Immagine annotata dall'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) che mostra la trappola per la polvere nel disco che circonda il sistema Oph-IRS 48. La trappola per la polvere fornisce un rifugio sicuro per le minuscole particelle di polvere nel disco, consentendo loro di aggregarsi e crescere a dimensioni che consentano loro di sopravvivere da soli

Immagine annotata dall’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) che mostra la trappola per la polvere nel disco che circonda il sistema Oph-IRS 48. La trappola per la polvere fornisce un rifugio sicuro per le minuscole particelle di polvere nel disco, consentendo loro di aggregarsi e crescere a dimensioni che consentano loro di sopravvivere da soli

Osservazioni recenti hanno individuato diverse molecole organiche complesse in questa regione, tra cui formaldeide (arancione), metanolo (verde) e dimetil etere (blu), l'ultima è la molecola più grande trovata in un disco di formazione di pianeti fino ad oggi

Osservazioni recenti hanno individuato diverse molecole organiche complesse in questa regione, tra cui formaldeide (arancione), metanolo (verde) e dimetil etere (blu), l’ultima è la molecola più grande trovata in un disco di formazione di pianeti fino ad oggi

“Speriamo che con più osservazioni possiamo fare un passo avanti verso la comprensione dell’origine delle molecole prebiotiche nel nostro sistema solare.”

Studi futuri dell’IRS 48 con l’Extremely Large Telescope (ELT) dell’ESO, attualmente in costruzione in Cile e che dovrebbe iniziare le operazioni entro questo decennio, consentiranno al team di studiare la chimica delle regioni più interne del disco.

Questo grafico mostra la grande costellazione di Ofiuco (Il portatore di serpenti)

Questo grafico mostra la grande costellazione di Ofiuco (Il portatore di serpenti)

È qui che potrebbero formarsi pianeti rocciosi come la Terra.

Il James Webb Space Telescope, lanciato il giorno di Natale, può analizzare le atmosfere dei pianeti che fluttuano intorno alla galassia con dettagli senza precedenti.

È stato salutato come un punto di svolta nella ricerca di extraterrestri. Il più promettente – noto come K2-18b – è a 110 anni luce di distanza.

Questo è un mondo otto volte la massa della Terra, in orbita all’interno della zona abitabile di una stella nana rossa, dove è possibile che l’acqua allo stato liquido scorra sulla superficie.

C’è qualche suggerimento che si tratti di un pianeta hycean, un mondo caldo e coperto d’acqua con un’atmosfera ricca di idrogeno, e il telescopio James Webb potrebbe essere in grado di rilevare biosignature che suggerirebbero la presenza della vita nel mondo.

I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Astronomy & Astrophysics.

IL GRANDE TELESCOPIO È UN POTENTE STRUMENTO BASATO A TERRA IN CILE

L’European Southern Observatory (ESO) ha costruito il telescopio più potente mai realizzato nel deserto di Atacama, nel nord del Cile.

Si chiama Very Large Telescope (VLT) ed è ampiamente considerato come uno degli strumenti ottici più avanzati mai realizzati.

Si compone di quattro telescopi, di cui gli specchi principali misurano 27 piedi (8,2 metri) di diametro.

Ci sono anche quattro telescopi ausiliari mobili di sei piedi (1,8 metri) di diametro.

I grandi telescopi sono chiamati Antu, Kueyen, Melipal e Yepun.

L'European Southern Observatory (ESO) ha costruito il telescopio più potente mai realizzato nel deserto di Atacama, nel nord del Cile, e lo ha chiamato Very Large Telescope (VLT).

L’European Southern Observatory (ESO) ha costruito il telescopio più potente mai realizzato nel deserto di Atacama, nel nord del Cile, e lo ha chiamato Very Large Telescope (VLT).

Il primo degli Unit Telescopes, “Antu”, è entrato in operazioni scientifiche di routine il 1 aprile 1999.

I telescopi possono lavorare insieme per formare un gigantesco “interferometro”.

Questo interferometro consente di filtrare le immagini per eventuali oggetti oscuri non necessari e, di conseguenza, gli astronomi possono vedere dettagli fino a 25 volte più fini rispetto ai singoli telescopi.

È stato coinvolto nell’individuazione della prima immagine di un pianeta extrasolare e nel tracciamento delle singole stelle che si muovono attorno al buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea.

Ha anche osservato il bagliore residuo dell’ultimo Gamma Ray Burst conosciuto.

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