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La più grande molecola in un disco planetario

This composite image features an artistic impression of the planet-forming disc around the IRS 48 star, also known as Oph-IRS 48. The disc contains a cashew-nut-shaped region in its southern part, which traps millimetre-sized dust grains that can come together and grow into kilometre-sized objects like comets, asteroids and potentially even planets. Recent observations with the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) spotted several complex organic molecules in this region, including dimethyl ether, the largest molecule found in a planet-forming disc to date. The emission signaling the presence of this molecule (real observations shown in blue) is clearly stronger in the disc’s dust trap. A model of the molecule is also shown in this composite.

È il più grande ‘seme’ mai trovato in una culla cosmica planetaria, e potrebbe aiutare a conoscere meglio i mattoni molecolari che vanno a formare i nuovi pianeti. Si tratta di una molecola di etere dimetilico, che di solito si trova nelle nubi di formazione stellare. Ma non era mai stata osservata nei dischi protoplanetari: fino a oggi. Utilizzando i dati del telescopio Alma in Cile, un team di ricercatrici dell’Osservatorio di Leiden nei Paesi Bassi ha scoperto per la prima volta l’etere dimetilico in un disco di formazione planetaria. Segnando così il record di molecola più grande mai trovata in una struttura cosmica simile. Fatta da nove atomi, questa molecola è anche un precursore di molecole organiche più grandi che potrebbero portare all’emergere della vita.

Un disco potoplanetario è una struttura discoidale di gas e polveri in orbita attorno a una stella. Qui hanno origine i sistemi planetari: ecco perché trovare l’etere dimetilico, molecola potenzialmente legata allo sviluppo di forme viventi, è così interessante.

«Da questi risultati, possiamo imparare di più anche sull’origine della vita sul nostro pianeta e quindi avere un’idea più chiara del potenziale che anno altri sistemi planetari di ospitare la vita. È molto emozionante vedere come questi risultati si inseriscono in un quadro più ampio», commenta Nashanty Brunken dell’Osservatorio di Leiden, e prima firma dello studio pubblicato su Astronomy & Astrophysics.

Brunken e colleghe hanno individuato l’etere dimetilico nel disco di formazione planetaria che circonda la giovane stella IRS 48, nota anche come Oph-IRS 48) Situata nella costellazione dell’Ofiuco, a 444 anni luce di distanza dalla Terra, IRS 48 è stata oggetto di numerosi studi perché il suo disco contiene una ‘trappola per la polvere’ asimmetrica. Questa regione raccoglie infatti una gran quantità di granelli di polvere di dimensioni millimetriche, che possono unirsi tra loro e crescere fino a formare oggetti di dimensioni dell’ordine dei chilometri come comete, asteroidi o pianeti.

«Ora sappiamo che le molecole complesse di etere dimetilico sono potenzialmente disponibili per nutrire i pianeti in formazione nel disco», spiega Alice Booth, co-autrice dello studio.

La scoperta dell’etere dimetilico suggerisce che molte altre molecole complesse che vengono comunemente trovate nelle regioni di formazione stellare potrebbero celarsi anche nei dischi di formazione planetaria. Aumentando così le possibilità di trovare i ‘mattoni’ della vita su altri pianeti simili al nostro.

 

Immagine in apertura: rappresentazione artistica del disco di formazione planetaria che circonda la stella IRS 48. Crediti: ESO/L. Calçada, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. Pohl, van der Marel et al., Brunken et al.

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