La scoperta del fosforo in una nube molecolare ai margini della Via Lattea mette in crisi le attuali teorie sull’origine dell’elemento ed estende la zona di abitabilità della nostra galassia

Gli astronomi dell’Università dell’Arizona hanno rilevato un quantità eccessiva di fosforo in un luogo inaspettato: la periferia della Via Lattea. Secondo le conoscenze attuali, l’elemento è prodotto da processi di fusione all’interno di stelle molto massicce, che non si ritiene siano presenti nelle zone esterne della Via Lattea. Sappiamo infatti che per produrre fosforo, è necessario un qualche tipo di evento violento. Si pensa che l’elemento venga creato dall’esplosione di supernove, e per questo è necessaria una stella che abbia almeno 20 volte la massa del Sole. Altri elementi meno pesanti necessari per la vita, come il carbonio, l’ossigeno e l’azoto, possono formarsi nelle stelle di massa inferiore, che sono invece presenti in maniera molto più numerosa in questa parte di galassia.

Fosforo telescopio
Credit: Tom Folkers / Steward Observatory

Come è arrivato il Fosforo alla periferia della Via Lattea

Lo studio mette in discussione la teoria convenzionale secondo cui l’unico modo in cui la natura produce fosforo è attraverso le esplosioni di supernova. Il fosforo che abbiamo rilevato si trova ai margini della galassia, dove non dovrebbe essere. E quindi questo significa che ci deve essere un altro modo in cui il fosforo viene creato. Si era ipotizzato ad un meccanismo particolare, le ”fontane galattiche”. Queste solleverebbero il fosforo dalle zone interne della Via Lattea e lo riverserebbero molto più lontano. Le prove a sostegno della teoria sono però molto scarse, e anche se esistessero sarebbe improbabile che tali getti raggiungano più di 3.260 anni luce circa di distanza.

Quindi da dove ha origine il fosforo rilevato ai confini della Via Lattea?

Una teoria afferma che stelle di massa piccola e media possono generare neutroni in eccesso strappandoli dagli atomi di carbonio durante la fine del loro ciclo di vita. Tali neutroni verrebbero conservati all’interno di sacche tra i gusci che bruciano idrogeno ed elio. L’aggiunta di questi neutroni agli atomi di silicio darebbe origine all’elemento protagonista della scoperta. In seguito ad ulteriori osservazioni effettuate sia con il radiotelescopio da 12 metri dell’Arizona Radio Observatory che con un radiotelescopio da 30 metri vicino a Granada gli scienziati hanno adesso buone prove a sostegno di questa teoria. Le loro osservazioni hanno rilevato firme rivelatrici del fosforo – in particolare monossido di fosforo e nitruro di fosforo – in una nube molecolare chiamata WB89-621. Situata a quasi 74.000 anni luce dal centro della Via Lattea, la scoperta estende la presenza di fosforo quasi due volte più lontano di dove si sapeva che esistesse.

Il centro della Via Lattea
Il centro della Via Lattea. Credit: ESO/F. Char

Un elemento fondamentale per lo sviluppo della vita

In ogni caso la scoperta del fosforo proprio lì in quel luogo remoto ha implicazioni dirette per la ricerca di esopianeti simili alla Terra e in grado di sostenere la vita. Siamo alla ricerca dei cosiddetti elementi NCHOPS, che costituiscono gli ingredienti critici della vita sulla Terra: azoto, carbonio, idrogeno, ossigeno, fosforo e zolfo. Affinché un pianeta sia abitabile per la vita come la conosciamo, è necessario avere tutti questi elementi, e la loro presenza definisce la zona abitabile galattica. Con la scoperta del fosforo, abbiamo completato il rilevamento di tutti gli elementi NCHOPS ai margini della galassia, ciò estende la zona abitabile fino alla periferia della Via Lattea. Il team ha in programma di scansionare altre nubi molecolari nelle zone più remote della Via Lattea alla ricerca dell’elemento.

Fonte