Spherex svela i vasti ‘ghiacciai interstellari’

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Il  telescopio spaziale della Nasa Spherex ha completato una mappa in cui sono visibili delle vaste regioni di ghiaccio presenti all’interno di nubi molecolari giganti della Via Lattea, come Cygnus X o la nebulosa Nord America. L’intera scansione copre un’area di oltre 600 anni luce, i risultati dettagliati sono esposti in uno studio appena pubblicato su The Astrophysical Journal.

Le nubi molecolari rappresentano i principali “vivai stellari” della galassia. Sono ambienti densi e freddi in cui gas e polveri collassano sotto l’azione della gravità, dando origine a nuove stelle e sistemi planetari. Le riserve congelate trovate al loro interno, secondo gli autori dello studio, sono degli immensi ‘ghiacciai interstellari’, composti da acqua (H₂O), anidride carbonica (CO₂) e monossido di carbonio (CO). Queste molecole non vagano libere nello spazio, ma aderiscono alla superficie di minuscoli granelli di polvere, che hanno dimensioni paragonabili alle particelle presenti nel fumo di una candela.

Durante la formazione di nuove stelle, parte di questo materiale viene incorporato nei dischi protoplanetari e successivamente può finire nei pianeti, nelle comete e negli asteroidi. In questo scenario, anche l’acqua presente oggi sulla Terra, nelle comete e nelle lune ghiacciate, potrebbe avere un’origine simile. Non si tratta quindi di un fenomeno locale, ma di un processo galattico su larga scala, che collega la chimica del mezzo interstellare alla nascita di ambienti potenzialmente adatti alla vita.

Uno degli aspetti più innovativi del telescopio spaziale a infrarossi Spherex è la possibilità di osservare non solo la presenza di molecole congelate, ma anche la loro distribuzione spaziale su larga scala. Invece di limitarsi a studiare il ghiaccio lungo la linea di vista di singole stelle, Spherex sfrutta anche la luce diffusa del piano galattico come sorgente di fondo. I dati vengono acquisiti tramite spettrofotometria infrarossa del cielo, permettendo di ricostruire la struttura interna delle nubi molecolari.
Questo approccio ha permesso di individuare regioni in cui i ghiacci sono più concentrati, Queste coincidono spesso con zone ad alta densità schermate dalla radiazione ultravioletta delle stelle giovani, suggerendo che la schermatura ha un’importanza cruciale, perché protegge le molecole ghiacciate dalla distruzione (mediante fotolisi o sublimazione), favorendone l’accumulo.

Le osservazioni mostrano anche che non tutti i ghiacci si comportano allo stesso modo,  acqua e anidride carbonica, ad esempio, rispondono diversamente alle condizioni ambientali, come l’intensità della radiazione ultravioletta o il riscaldamento dei granelli di polvere.
La scoperta di queste differenze offre agli scienziati uno strumento prezioso per comprendere i processi fisici e chimici che regolano il mezzo interstellare. In particolare, permettono di studiare come l’energia delle stelle nascenti influenzi la composizione chimica delle regioni in cui si formano nuovi sistemi planetari.

I risultati ottenuti rappresentano solo una prima fase della missione Spherex, che è stata lanciata nel marzo 2025 proprio per mappare l’intero cielo e ricostruire la distribuzione chimica dell’Universo. Gli strumenti di bordo le consentono di osservare il cosmo in 102 lunghezze d’onda infrarosse, per identificare le firme chimiche di molecole e composti presenti nello spazio interstellare. A differenza dei telescopi che si concentrano su singoli oggetti o regioni limitate, Spherex è stato progettato per un censimento globale, capace di restituire una visione d’insieme della composizione dell’Universo su scale mai esplorate prima.

Spherex quindi non è solo un osservatorio spaziale che si occupa di definire la struttura chimica del cosmo: i dati che sta accumulando sono fondamentali per affrontare alcune delle domande più profonde della scienza: come si formano le stelle e i pianeti, come si distribuisce l’acqua nella galassia e, soprattutto, quali condizioni chimiche rendono possibile l’emergere della vita.

Guarda anche un video che spiega le caratteristiche e gli obiettivi della missione Nasa ‘SphereX’ 👉

Foto in apertura: Le scansioni effettuate da SphereX che rivelano una vasta presenza di ghiacci nella regione di formazione stellare Cygnus X, nella Via Lattea. Il ghiaccio d’acqua è mostrato in blu brillante.
Crediti:Nasa/Jpl-Caltech/Ipac/Hora et al.