La scoperta di molecole organiche complesse nel disco protoplanetario di una giovane stella ci offre nuovi spunti su come si possa formare la chimica alla base della vita nello spazio. Gli scienziati hanno trovato diversi composti finora osservati solo in regioni stellari molto lontane, confermando che questi ingredienti essenziali possono nascere prima ancora che si formino i pianeti. Questo risultato allarga la nostra visione delle prime fasi che precedono la nascita dei corpi planetari.
V883 Orionis, una stella ancora in fasce
V883 Orionis è una stella molto giovane, si trova nella costellazione di Orione a circa 1.305 anni luce da noi. Con i suoi 500.000 anni, è ancora nella fase in cui cresce accumulando massa e allo stesso tempo dà il via alla formazione dei pianeti nel suo disco di gas e polveri. Per fare un paragone, il nostro Sole ha quasi 4,6 miliardi di anni: V883 Orionis è davvero un neonato cosmico.
L’ambiente intorno a questa stella è perfetto per studiare molecole complesse, quelle che contengono almeno un atomo di carbonio e più di cinque atomi in totale, cioè i mattoni fondamentali della chimica organica. Questi composti sono spesso presenti nelle zone dove nascono le stelle e ci raccontano cosa succede nelle primissime trasformazioni chimiche nello spazio.
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Per scovare queste molecole, gli astronomi hanno usato ALMA, un insieme di radiotelescopi nelle Ande cilene, specializzato nell’osservare radiazioni nelle lunghezze d’onda millimetriche e submillimetriche. Grazie a questo strumento, hanno individuato fino a 17 molecole organiche complesse nel disco di V883 Orionis, tra cui precursori di zuccheri e amminoacidi.
Tra i composti trovati spiccano il glicole etilenico e il glicolinitrile. Quest’ultimo è particolarmente importante perché è alla base della formazione di glicina e alanina, amminoacidi fondamentali, e anche della sintesi dell’adenina, una delle basi azotate del DNA e dell’RNA. Questi dati ci aiutano a capire come molecole organiche avanzate possano comparire molto presto nella vita di una stella, suggerendo che la chimica della vita si forma e si diffonde ancora prima che i pianeti siano del tutto formati.
Come nascono stelle e dischi protoplanetari
Le stelle prendono vita dal collasso gravitazionale di dense nubi di gas nelle nebulose della nostra galassia. Questa contrazione dà origine a una protostella, che continua a raccogliere materia finché nel suo nucleo si accende la fusione nucleare dell’idrogeno. È a quel punto che diventa una stella vera e propria, entrando nella cosiddetta sequenza principale.
Durante questa fase, il materiale che non viene assorbito dalla protostella si distribuisce in un disco piatto di gas e polveri, chiamato disco protoplanetario. Qui iniziano a formarsi i pianeti, partendo da piccoli granelli di polvere che si aggregano e si compattano. Le molecole organiche complesse scoperte da ALMA sono presenti proprio in questa fase cruciale, dimostrando che i mattoni chimici della vita sono già lì dove nascono i pianeti.
Cosa ci dicono le molecole organiche sullo spazio
Dai dati raccolti emerge l’ipotesi che i dischi protoplanetari non siano ambienti chimicamente “vergini”. Al contrario, sembrano ereditare molecole organiche complesse prodotte nelle fasi precedenti, nelle nubi da cui nascono le stelle e nelle prime fasi protostellari. La formazione di queste molecole può anche continuare mentre il disco è presente, aumentando la quantità di materiale organico.
Gli scienziati ritengono che il tempo tra la fase protostellare molto attiva e quella di formazione del disco sia troppo breve per produrre da solo tutte queste molecole. Quindi, la chimica alla base della vita probabilmente si sviluppa su tempi e spazi più ampi, e forse in modo universale. Questo apre la porta all’idea che i “semi” chimici della vita non siano un caso isolato del nostro sistema solare, ma siano diffusi in molte altre zone dell’universo, aumentando le possibilità che gli elementi fondamentali per la vita siano ovunque si formino pianeti.