Il James Webb ha trovato elementi chimici per creare mondi potenzialmente abitabili attorno a due giovani protostelle.
Un team internazionale di astronomi ha utilizzato il MIRI (strumento del medio infrarosso) del James Webb per identificare una varietà di composti ghiacciati costituiti da molecole organiche complesse come l’etanolo (alcol) e probabilmente l’acido acetico (un ingrediente dell’aceto). Questo lavoro si basa su precedenti rilevamenti del James Webb di diversi ghiacci in una nube molecolare fredda e oscura. Il telescopio spaziale James Webb della NASA ha rilevato attorno a due giovani protostelle conosciute come IRAS 2A e IRAS 23385. Sebbene i pianeti non si stiano ancora formando attorno a quelle stelle, queste e altre molecole rilevate rappresentano gli ingredienti chiave per creare mondi potenzialmente abitabili.
L’origine delle molecole organiche complesse
Questa scoperta contribuisce a fornire risposte a una delle vecchie domande dell’astrochimica: qual è l’origine delle molecole organiche complesse (dette COM) nello spazio? Sono prodotti in fase gassosa o in ghiaccio? Il rilevamento di COM nei ghiacci suggerisce che le reazioni chimiche in fase solida sulle superfici dei granelli di polvere fredda possono costruire tipi complessi di molecole.
Poiché diversi COM, compresi quelli rilevati nella fase solida in questa ricerca, erano stati precedentemente rilevati nella fase gassosa calda, ora si ritiene che provengano dalla sublimazione dei ghiacci. La sublimazione consiste nel passare direttamente dallo stato solido allo stato gassoso senza diventare liquido. Pertanto, la rilevazione di COM nei ghiacci fa sperare gli astronomi in una migliore comprensione delle origini di altre molecole, anche più grandi, nello spazio.
Gli scienziati sono anche interessati a esplorare in che misura questi COM vengono trasportati sui pianeti in stadi molto più avanzati dell’evoluzione protostellare. Si ritiene che i COM nei ghiacci freddi siano più facili da trasportare dalle nubi molecolari ai dischi di formazione dei pianeti rispetto alle molecole calde e gassose. Questi COM ghiacciati possono quindi essere incorporati in comete e asteroidi, che a loro volta potrebbero entrare in collisione con i pianeti in formazione, fornendo gli ingredienti affinché la vita possa prosperare.
Il team scientifico ha anche rilevato molecole più semplici, tra cui l’acido formico (che provoca la sensazione di bruciore della puntura di una formica), metano, formaldeide e anidride solforosa. La ricerca suggerisce che i composti contenenti zolfo come il biossido di zolfo hanno svolto un ruolo importante nel guidare le reazioni metaboliche sulla Terra primitiva.
Le prime fasi del nostro Sistema Solare
Di particolare interesse è che una delle sorgenti indagate, IRAS 2A, è caratterizzata come una protostella di piccola massa. IRAS 2A potrebbe quindi essere simile alle prime fasi del nostro Sistema Solare. Pertanto, le sostanze chimiche identificate attorno a questa protostella potrebbero essere state nelle prime fasi di sviluppo del nostro sistema solare e successivamente consegnate alla Terra primitiva.
“Tutte queste molecole possono diventare parte di comete e asteroidi e infine di nuovi sistemi planetari quando il materiale ghiacciato viene trasportato verso l’interno del disco di formazione del pianeta mentre il sistema protostellare si evolve”, ha affermato Ewine van Dishoeck dell’Università di Leiden, uno dei coordinatori del progetto e del programma scientifico. “Non vediamo l’ora di seguire questo percorso astrochimico passo dopo passo con più dati dal James Webb nei prossimi anni”.
Queste osservazioni sono state fatte per il programma JOYS+ (James Webb Observations of Young ProtoStars). Il team ha dedicato questi risultati al membro del team Harold Linnartz, scomparso inaspettatamente nel dicembre 2023, poco dopo l’accettazione di questo articolo.
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Fonte: NASA, Astronomy & Astrophysics
