Questa immagine mostra la zona di formazione stellare Rho Ophiuchi in luce infrarossa, ripresa dal satellite WISE (Wide-field Infrared Explorer) della NASA. IRAS 16293-2422 è l'oggetto rosso al centro del quadrato piccolo. L'inserto è una rappresentazione artistica delle molecole di glicolaldeide che ne mostra la struttura molecolare (C2H4O2). Gli atomi di carbonio sono in grigio, gli atomi di ossigeno in rosso e quelli di idrogeno in bianco. Nell'immagine infrarossa di WISE di Rho Ophiuchi, il blu e l'azzurro rappresentano la luce emessa a lunghezze d'onda di 3,4 e 4,6 micron, proveniente in modo predominante dalle stelle. Il verde e il rosso invece rappresentano la luce a 12 e 22 micron, rispettivamente, proveniente soprattutto dalla polvere. (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Calçada (ESO) & NASA/JPL-Caltech/WISE Team)
Un team di astronomi europei, grazie ad una serie di osservazioni effettuate con ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), ha individuato delle molecole di zucchero nel gas che circonda una giovanissima stella di massa simile a quella del Sole. Questa è la prima volta in cui lo zucchero viene individuato nello spazio che circonda una stella di questo tipo e la scoperta dimostra che gli elementi che sono alla base dello sviluppo della vita si trovano al posto giusto e nel momento giusto per essere inclusi nei pianeti che si formano intorno alla stella. “Zucchero” è il nome comune di una serie dicarboidrati (molecole che contengono carbonio, idrogeno e ossigeno, tipicamente con un rapporto atomico tra idrogeno e ossigeno di 2:1 come nell’acqua). Le molecole in questione sono quelle della glicolaldeide (C2H4O2) – una forma semplice di zucchero – e si trovano nel gas che circonda la stella, di massa simile a quella del Sole e appartenente ad un sistema binario, denominata con la sigla IRAS 16293-2422. La glicoladeide è già stata osservata agli inizi dello scorso decennio nello spazio interstellare, ma questa è la prima volta che viene trovata nelle vicinanze di una stella simile al Sole, ad una distanza paragonabile a quella che separa Urano dal Sole. La scoperta indica che alcuni dei composti chimici necessari per la vita esistevano in questo sistema nel momento in cui avrebbe potuto aver luogo la formazione dei pianeti. Oltre alla glicolaldeide, nello spazio attorno ad IRAS 16293-2422 sono state anche individuate altre molecole organiche complesse, tra cui il glicole etilenico, il formiato di metile e l’etanolo.
“Nel disco di gas e polvere che circonda la stella appena formata abbiamo trovato la glicolaldeide, una semplice forma di zucchero, non molto diversa dallo zucchero che mettiamo nel caffè,” spiega Jes Jørgensen del Niels Bohr Institute (Danimarca), coordinatore del gruppo di ricercatori. “Questa molecola è uno degli ingredienti per la formazione dell’RNA, che – come il DNA a cui è legato – è uno degli elementi costitutivi della vita.”
L’elevata sensibilità di ALMA, che quando il prossimo anno sarà completamento operativo sarà costituito da un totale di 66 antenne paraboliche sensibili alle radiazioni millimetriche e sub-millimetriche, è stata fondamentale per queste osservazioni, eseguite con una schiera parziale di antenne durante la fase di verifica scientifica del sistema.
Il risultato veramente emozionante di questo studio è che le osservazioni di ALMA rivelano che le molecole di zucchero stanno cadendo verso una delle stelle del sistema binario, per cui non solo sono al posto giusto per trovare la loro strada verso un pianeta, ma si stanno anche muovendo nella direzione giusta.
Le nubi di gas e polveri che collassano per formare nuove stelle sono molto fredde (circa -260 C) e molti gas si solidificano come ghiaccio sulle particelle di polvere, dove si combinano tra loro per formare molecole più complesse. Ma la stella, una volta che si è formata, riscalda le zone interne della nube protostellare, facendo evaporare le molecole chimicamente complesse che si erano condensate sui grani di polvere. Questo gas emette una radiazione caratteristica sotto forma di onde radio di piccola lunghezza d’onda che possono essere captate utilizzando le potenti antenne di ALMA.
IRAS 16293-2422 dista da noi circa 400 anni luce, è quindi relativamente vicina, il che la rende un bersaglio eccellente per lo studio della chimica e delle molecole intorno alle stelle giovani. Grazie alle straordinarie potenzialità di strumenti come ALMA, è possibile studiare dettagli minuscoli all’interno delle nubi di gas e polvere dove si formano sistemi planetari.
Una domanda cruciale riguarda la complessità che queste molecole possono raggiungere prima di essere incorporate in nuovi pianeti. Questo potrebbe darci qualche informazione sulle primissime fasi di sviluppo della vita al di fuori del nostro pianeta; i dati che potranno essere raccolti da ALMA saranno fondamentali per sciogliere questo enigma.
“Nel disco di gas e polvere che circonda la stella appena formata abbiamo trovato la glicolaldeide, una semplice forma di zucchero, non molto diversa dallo zucchero che mettiamo nel caffè,” spiega Jes Jørgensen del Niels Bohr Institute (Danimarca), coordinatore del gruppo di ricercatori. “Questa molecola è uno degli ingredienti per la formazione dell’RNA, che – come il DNA a cui è legato – è uno degli elementi costitutivi della vita.”
L’elevata sensibilità di ALMA, che quando il prossimo anno sarà completamento operativo sarà costituito da un totale di 66 antenne paraboliche sensibili alle radiazioni millimetriche e sub-millimetriche, è stata fondamentale per queste osservazioni, eseguite con una schiera parziale di antenne durante la fase di verifica scientifica del sistema.
Il risultato veramente emozionante di questo studio è che le osservazioni di ALMA rivelano che le molecole di zucchero stanno cadendo verso una delle stelle del sistema binario, per cui non solo sono al posto giusto per trovare la loro strada verso un pianeta, ma si stanno anche muovendo nella direzione giusta.
Le nubi di gas e polveri che collassano per formare nuove stelle sono molto fredde (circa -260 C) e molti gas si solidificano come ghiaccio sulle particelle di polvere, dove si combinano tra loro per formare molecole più complesse. Ma la stella, una volta che si è formata, riscalda le zone interne della nube protostellare, facendo evaporare le molecole chimicamente complesse che si erano condensate sui grani di polvere. Questo gas emette una radiazione caratteristica sotto forma di onde radio di piccola lunghezza d’onda che possono essere captate utilizzando le potenti antenne di ALMA.
IRAS 16293-2422 dista da noi circa 400 anni luce, è quindi relativamente vicina, il che la rende un bersaglio eccellente per lo studio della chimica e delle molecole intorno alle stelle giovani. Grazie alle straordinarie potenzialità di strumenti come ALMA, è possibile studiare dettagli minuscoli all’interno delle nubi di gas e polvere dove si formano sistemi planetari.
Una domanda cruciale riguarda la complessità che queste molecole possono raggiungere prima di essere incorporate in nuovi pianeti. Questo potrebbe darci qualche informazione sulle primissime fasi di sviluppo della vita al di fuori del nostro pianeta; i dati che potranno essere raccolti da ALMA saranno fondamentali per sciogliere questo enigma.
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