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Molecole organiche nella Via Lattea

Majestic night landscape, where the dark silhouette of the VLT atop Paranal Mountain, brings out over the amazingly starry background. Because of the exceptional quality of the sky, stars are still perfectly visible just above the horizon, where clouds typically cover the Pacific Ocean, only 12 km away from the observatory. The brightest area, crossed by prominent dark lanes corresponds to the central bulge of our galaxy that we see perfectly edge-on. The centre of the galaxy itself is intersected by the vertical brighter column of the zodiacal light, which clearly marks the plan of the Earth´s orbit around the Sun. The Solar System planets, as well as the Sun itself, our Moon and the zodiacal constellations lie into this plan. In the picture, at the end of a dark lane which seems to hang directly from the Galactic Centre, the bright star Antares (Alpha Scorpii) is visible.

Molecole organiche complesse nella regione di formazione stellare della Via Lattea G31.41+0.31. È la scoperta di un team internazionale di ricercatori guidato da Laura Colzi (ricercatrice presso il Centro di Astrobiología di Madrid), con la partecipazione di ricercatrici e ricercatori dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf), ottenuta puntando le potenti antenne cilene dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma) verso la regione di formazione stellare della Via Lattea G31.41+0.31. Il team di scienziati ha rilevato diverse molecole organiche complesse che potrebbero aver contribuito alla nascita ed evoluzione della vita sulla Terra primitiva. Queste particolari molecole contengono la struttura responsabile dell’unione di aminoacidi per la formazione di proteine. Lo studio di molecole prebiotiche nel gas galattico può permettere agli astrochimici di capire come si sono formati gli ingredienti base della chimica prebiotica nello spazio interstellare e come potrebbero essere arrivati sulla Terra primitiva. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Astronomy & Astrophysics.

«Abbiamo rilevato la presenza di diverse molecole con la struttura azoto-carbonio-ossigeno, come l’acido isocianico, la formammide, l’isocianato di metile e anche specie più complesse come l’acetammide e N-metilformammide. Queste molecole sono state osservate insieme per la prima volta nel disco della nostra Galassia, fuori dal Centro Galattico», afferma Colzi.

Il team di ricerca ha confrontato l’abbondanza di queste molecole con quelle in altre regioni di formazione stellare a bassa e alta massa, insieme alle previsioni teoriche dei modelli chimici che forniscono importanti informazioni su come queste molecole fondamentali per la chimica prebiotica possono nascere nello spazio.

«I nostri risultati suggeriscono che queste molecole si siano probabilmente formate sulla superficie dei grani interstellari durante le prime e fredde fasi della formazione stellare. Una volta nate le protostelle, queste iniziano a riscaldare l’ambiente circostante e a guidare outflows molecolari: di conseguenza l’ambiente diventa più caldo e turbolento. Tali condizioni fisiche sono responsabili dell’evaporazione delle molecole dalla superficie dei grani di polvere; una volta che le molecole sono in fase gassosa, la loro presenza può essere rilevata utilizzando potenti radiotelescopi, come ALMA», spiega la prima autrice Colzi.

Lo studio fa parte di un progetto più ampio chiamato GUAPOS (G31 Unbiased ALMA sPectral Observational Survey): si tratta di una survey spettrale ad alta sensibilità della regione G31.41+0.31 che copre l’intera banda 3, cioè da 84 a 116 GHz.

«L’ambiente in cui si è formato il Sistema solare potrebbe essere simile alle enormi regioni di formazione stellare che osserviamo oggi, come G31.41+0.31. Pertanto, lo studio dei serbatoi chimici di queste regioni fornisce spunti molto utili sulle molecole che hanno permesso il meraviglioso salto dalla chimica prebiotica alla biologia sulla Terra primitiva», conclude Laura Colzi.

L’articolo The GUAPOS project II. A comprehensive study of peptide-like bond molecules, di L. Colzi, V. M. Rivilla, M. T. Beltrán, I. Jiménez-Serra, C. Mininni, M. Melosso, R. Cesaroni, F. Fontani, A. Lorenzani, A. Sánchez-Monge, S. Viti, P. Schilke, L. Testi, E. R. Alonso e L. Kolesniková, è stato pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics.

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