L’impatto degli elettroni a bassa energia facilita la formazione di nuove molecole organiche complesse, come l’etanolo, nel ghiaccio dei modelli astrofisici/planetari contenente metano e ossigeno. Mentre alcune delle nuove molecole vengono rilasciate sotto forma di ioni, molte altre permangono nello strato ghiacciato
Potrebbe aver avuto origine nello spazio, quasi sicuramente all’interno del Sistema solare, e solo successivamente essersi sviluppata sulla Terra, trovando un habitat accogliente e congeniale. Parliamo della vita, per come la conosciamo, fatta di molecole, scambio di informazioni, materia pulsante.
Alla domanda fondamentale sull’origine della vita sul nostro pianeta la scienza ha più volte indicato come piccole molecole organiche abbiano fatto la loro prima comparsa su Terra e qui siano cresciute combinandosi in proteine, carboidrati e così via. Ma biologi e astrofisici da tempo discutono della possibilità di una vita, per così dire, “importata” dallo spazio profondo.
Secondo uno studio appena pubblicato sul Journal of Chemical Physics, piccole molecole organiche sarebbero in grado di svilupparsi anche in un ambiente gelido ed esposto a forti radiazioni come lo spazio.
Ricreare condizioni tanto estreme in laboratorio non è semplice. Per farlo i ricercatori dell’Università di Sherbrooke, in Canada, si sono serviti di sottili pellicole di ghiaccio contenenti metano e ossigeno. Sottoponendo le lastre a un bombardamento di elettroni e altre forme di radiazione, nelle molecole di ghiaccio s’innescano una serie di reazioni chimiche da cui hanno origine nuove molecole.
L’esperimento è stato condotto in condizioni di vuoto, necessarie per la tecnica di analisi impiegata e per riprodurre al meglio le condizioni in cui si trova la materia al di fuori dell’atmosfera terrestre. I film di ghiaccio sottile contenenti metano e ossigeno aiutano ulteriormente gli scienziati a riprodurre in laboratorio un ambiente estremo come quello spaziale, dal momento che vari tipi di ghiaccio si formano regolarmente intorno ai granelli di polvere delle nubi molecolari dense e fredde presenti nel mezzo interstellare. E ghiacci simili a questi si trovano su vari corpi del Sistema solare come comete, asteroidi e lune.
Già nel passato diversi studi hanno analizzato le reazioni chimiche che potrebbero verificarsi in ambienti esposti a radiazione ultravioletta o similare, ma questo è il primo a occuparsi in modo specifico del ruolo degli elettroni secondari, anche conosciuti con l’acronimo LEE ovvero elettroni a bassa energia.
All’interno delle lastre sottoposte a irraggiamento di elettroni secondari si sono formate molecole di propilene, etano e acetilene. Ma è stata trovata un’evidenza indiretta di molte altre molecole organiche, tra cui il metanolo, l’acido acetico e la formaldeide.
Per saperne di più:
- Leggi sul Journal of Chemical Physics l’articolo “Synthesis of complex organic molecules in simulated methane rich astrophysical ices”, di Sasan Esmaili, Andrew D. Bass, Pierre Cloutier, Leon Sanche e Michael A. Huels.