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L’arcobaleno della Fascia di Kuiper

È un’area fredda e remota (oltre l’orbita di Nettuno), custodisce le ‘reliquie’ della nascita dei pianeti ed è ritenuta di grande importanza per approfondire le origini del nostro sistema planetario: si tratta della Fascia di Kuiper, che torna alla ribalta per un’attività di ricerca relativa ai colori di superficie degli oggetti ghiacciati che la popolano. I risultati sono stati appena pubblicati su Science Advances (articolo: “Processing of methane and acetylene ices by galactic cosmic rays and implications to the color diversity of Kuiper Belt objects”). La studio, basato su attività di laboratorio, è stato condotto da un team internazionale coordinato dal Dipartimento di Chimica dell’Università delle Hawaii.

Le osservazioni svolte negli anni sugli oggetti ghiacciati della Fascia di Kuiper, di cui fa parte anche Plutone, hanno svelato una vasta gamma di colori che spazia dal bianco al rosso scuro; la diversificazione riscontrata in questa famiglia di corpi celesti non ha eguali nel Sistema Solare. La fonte di questa varietà di colori non è ancora del tutto chiara, ma gli studiosi hanno cercato di capire quali processi possano averla prodotta: per questo motivo, in laboratorio, hanno ricreato l’ambiente della Fascia di Kuiper.

La tecnica utilizzata per la sperimentazione è l’irraggiamento a ultra-alto vuoto (Uhv, Ultra-high vacuum); successivamente il team ha condotto un’ampia analisi per esaminare l’evoluzione dei colori e i loro meccanismi a livello molecolare. Il test è stato effettuato per verificare come i raggi cosmici galattici agiscano sugli idrocarburi (come metano e acetilene) nelle condizioni estreme della Fascia di Kuiper.

Ad esempio, il gruppo di lavoro ha notato che le molecole organiche con anelli di benzene giocano un ruolo-chiave nel produrre la gamma dei colori nel rosso. In generale, questi esperimenti hanno messo in rilievo il livello di complessità molecolare dei raggi cosmici galattici che elaborano gli idrocarburi e hanno fornito preziose informazioni sul ruolo svolto dal ghiaccio esposto alle radiazioni nella prima produzione di molecole considerate dei precursori biologici.

«Questa ricerca è un primo passo fondamentale per svelare sistematicamente i ‘corrieri’ delle unità molecolari da cui dipendono le superfici ricche di idrocarburi degli oggetti della Fascia – ha dichiarato Ralf Kaiser dell’Università delle Hawaii, uno degli autori dello studio – Dato che le osservazioni astronomiche hanno individuato anche ammoniaca, acqua e metanolo su questi oggetti, si auspica che ulteriori esperimenti sull’azione dei raggi cosmici su queste superfici ghiacciate possano svelare la natura della loro reale diversità di colore a livello molecolare».

In alto: illustrazione della Fascia di Kuiper (Crediti: Nasa)

Valeria Guarnieri: Nata in tempo utile per vivere sin dall'inizio il fenomeno Star Wars, lavora in ASI dal 2000 e dal 2011 si occupa di comunicazione web presso l'Unità Multimedia dell'ente. Dedica la maggior parte del tempo libero alla montagna, suo grande amore.