Gli scienziati hanno scoperto una molecola complessa mentre studiavano una nebulosa relativamente vicina di intensa nascita stellare. Il punto cosmico a circa 5.550 anni luce di distanza dalla Terra, fa parte della Nebulosa Zampa di Gatto, conosciuta anche come NGC 6334. Il team, guidato da Zachary Fried, ha esaminato una sezione della nebulosa con l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Ciò ha rivelato la presenza di una molecola complessa nota come 2-metossietanolo, che non era mai stata vista prima, sebbene le sue proprietà fossero state simulate nei laboratori sulla Terra. Il team ha prodotto un articolo scientifico (rif.) pubblicato su The Astrophysical Journal Letters.
Una scoperta incredibile
La scoperta della molecola 2-metossietanolo è straordinaria. Contiene 13 atomi, che potrebbero non sembrare molti, ma nello spazio sono state scoperte solo sei molecole con un numero di atomi superiore a questo. Questa molecola rappresenta anche la più grande e complessa trovata finora nello spazio. A maggior ragione se prendiamo in considerazione gli alcoli come specie chimica.
“Il nostro gruppo cerca di capire quali molecole sono presenti nelle regioni dello spazio dove le stelle e i sistemi solari prima o poi prenderanno forma”, ha detto Fried. “Questo ci permette di ricostruire come la chimica si evolve insieme al processo di formazione di stelle e pianeti”.
La stessa squadra ha anche cercato la complessa molecola organica in un’altra nebulosa dello spazio. Chiamata IRAS 16293-2422B è sede di quattro protostelle neonate situate nella regione di formazione stellare di Rho Ophiuchi a circa 359 anni luce da noi. Ciò potrebbe suggerire una maggiore diversità nella composizione chimica delle regioni di formazione stellare.
ALMA sapeva cosa cercare
Fried e colleghi non hanno intrapreso le indagini su NGC 6334I e IRAS 16293-2422B senza alcun fondamento. Avevano già una buona idea della molecola che avrebbero cercato con ALMA. Inoltre, hanno ricevuto un suggerimento da modelli di apprendimento automatico che suggerivano di cercare il 2-metossietanolo. Il gruppo ha poi misurato e analizzato lo spettro rotazionale del 2-metossietanolo sulla Terra.
“Questi modelli sono impronte digitali o codici a barre per le molecole”, ha aggiunto il ricercatore del MIT. “Per rilevare nuove molecole nello spazio, dobbiamo prima avere un’idea di quale molecola vogliamo cercare. Successivamente possiamo registrarne lo spettro in laboratorio qui sulla Terra e infine cerchiamo quello spettro nello spazio usando i telescopi. Alla fine, abbiamo osservato che le 25 linee rotazionali di 2-metossietanolo si allineavano con il segnale molecolare osservato verso NGC 6334I. Il rilevamento da questa fonte è sicuro di 2-metossietanolo”, ha detto Fried.
Il rilevamento riuscito ha consentito al team di derivare i parametri fisici della molecola. Tra questi l’abbondanza e la temperatura di eccitazione della molecola. “Ha inoltre consentito di indagare sui possibili percorsi di formazione chimica da precursori interstellari noti”, ha aggiunto Fried. Scoperte come questa consentono agli scienziati di comprendere meglio come emergono molecole sempre più complesse durante la formazione delle stelle, nonché quando i pianeti iniziano ad unirsi attorno a quelle stelle.
“Le osservazioni continue di grandi molecole e le successive derivazioni della loro abbondanza ci permettono di migliorare la nostra conoscenza sull’efficienza con cui le grandi molecole possono formarsi e attraverso quali reazioni specifiche possono essere prodotte”, ha concluso Fried. “Inoltre, dal momento che abbiamo rilevato questa molecola in NGC 6334I ma non in IRAS 16293-2422B, ci è stata offerta un’opportunità unica di esaminare come le diverse condizioni fisiche di queste due fonti potrebbero influenzare le reazioni chimiche”.
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