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La glicina ‘nasce’ nelle nubi interstellari 

This very rich region of the Milky Way in the constellation of Sagittarius (The Archer) includes huge numbers of stars as well as several spectacular regions of star formation. At the centre lies Sharpless 29, which includes NGC 6559. To the right lies the very bright and famous Lagoon Nebula (Messier 8) and at the upper-right the Triffid Nebula (Messier 20) can be seen. This picture was created from images in the Digitized Sky Survey 2.

La glicina, l’amminoacido più semplice e un importante elemento costitutivo della vita, può formarsi nell’avverso ambiente spaziale. Lo afferma uno studio della  Queen Mary University of London pubblicato su Nature Astronomy. I risultati suggeriscono che la glicina, e molto probabilmente altri amminoacidi, si formano all’interno delle dense nubi interstellari prima che esse contribuiscano alla creazione di nuove stelle e pianeti. 

Le comete sono il materiale più incontaminato del nostro Sistema solare e riflettono la composizione molecolare presente ai suoi albori. Il rilevamento della glicina da parte della missione Rosetta nella chioma della cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko e nei campioni restituiti sulla Terra dalla sonda Stardust suggerisce che gli amminoacidi si siano formati in epoche precedenti alla formazione stellare. Tuttavia, finora, si pensava che la formazione di glicina richiedesse energia, ponendo chiari vincoli all’ambiente in cui questo elemento può formarsi.

Lo studio dell’università britannica ha invece dimostrato che la glicina può svilupparsi sulla superficie di granelli di polvere ghiacciata, in assenza di energia , attraverso la chimica oscura (dark chemistry). I risultati contraddicono gli  studi precedenti secondo i quali la radiazione UV è necessaria per produrre questa molecola.

«La chimica oscura si riferisce alle reazioni chimiche che avvengono senza la necessità di radiazioni energetiche – spiega Sergio Ioppolo, autore principale dello studio. – Siamo stati in  grado di simulare in laboratorio le condizioni nelle nubi interstellari scure dove le particelle di polvere fredda sono ricoperte da sottili strati di ghiaccio».

Durante la prima fase dello studio gli scienziati hanno dimostrato che la metillamina, la specie precursore della glicina rilevata nella cometa 67P,  può formarsi in assenza di radiazioni energetiche. Successivamente, grazie all’utilizzo di un’esclusiva configurazione ad altissimo vuoto dotata di una serie di linee di fascio atomico e di strumenti diagnostici accurati,  gli scienziati sono stati in grado di confermare che anche la glicina può formarsi  alle stesse condizioni della metillamina e che la presenza di ghiaccio d’acqua è essenziale per la buona riuscita di questo processo. 

In seguito i ricercatori hanno confermato i primi risultati sperimentali utilizzando modelli astrochimici. «L’importante conclusione di questo lavoro è che le molecole considerate elementi costitutivi della vita si formano già in una fase che precede la formazione di stelle e pianeti – ha affermato Harold Linnartz, diirettore del Laboratorio di Astrofisica all’Osservatorio di Leiden che ha partecipato alla ricerca-  la presenza di glicina in un’epoca così precoce implica che questo amminoacido può essere rilevato più spesso di quanto ipotizzato ed è conservato nella maggior parte del ghiaccio prima che esso divenga parte delle comete e dei planetesimi che costituiscono il materiale primario per la formazione dei pianeti come li conosciamo». 

«Una volta formata la glicina può anche diventare un precursore di altre molecole organiche complesse  conclude Ioppolo – seguendo lo stesso meccanismo, in linea di principio, altri gruppi funzionali possono essere aggiunti alla spina dorsale della glicina, con conseguente formazione di altri composti nelle nubi interstellari  come l’alanina e la serina.  Alla fine questo inventario molecolare organico arricchito, viene incluso nei corpi celesti come le comete e consegnato ai giovani pianeti come è successo alla nostra Terra e a molti altri».

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