Si chiamano Com (che sta per Complex Organic Molecules, in italiano molecole organiche complesse), e sono state scoperte nei ghiacci che circondano una protostella, in una regione di formazione stellare in condizioni simili a quelle dell’universo primordiale. Una scoperta che suggerisce come queste molecole – considerate i mattoni fondamentali della vita – si siano formate molto prima di quanto si ritenesse finora. Lo studio, guidato dall’Università del Maryland e pubblicato su Astrophysical Journal Letters, ha come protagonista la giovane stella in formazione ST6, situata nella Grande Nube di Magellano, e individua per la prima volta delle Com composte da più di sei atomi, congelate nel ghiaccio che la circonda.
L’immagine in alto a destra mostra la Grande Nube di Magellano nell’infrarosso lontano, mentre l’immagine principale è un ingrandimento della regione di formazione stellare della galassia. L’immagine del Jwst ottenuta con lo strumento Miri mostra ST6 (in basso a destra). Crediti: Nasa/Esa/Csa/Jpl-Caltech/M. Sewiło et al. (2025)
Nello specifico, utilizzando le eccezionali capacità osservative del James Webb Space Telescope e in particolare dello strumento nel medio infrarosso Miri, sono state identificate cinque molecole organiche complesse, molte delle quali si trovano anche sulla Terra: metanolo ed etanolo (tipi comuni di alcol), formiato di metile e acetaldeide (usati principalmente come prodotti chimici industriali) e acido acetico (il principale componente dell’aceto), quest’ultimo mai rilevato prima in forma solida nello spazio. Inoltre, le osservazioni hanno mostrato caratteristiche spettrali che sembrano corrispondere a un’altra Com presente nel ghiaccio, il glicolaldeide, una molecola correlata agli zuccheri e precursore di biomolecole più complesse, come i componenti dell’Rna. Tuttavia, saranno necessarie ulteriori analisi per confermarne la presenza.
Un diagramma che mostra le molecole organiche complesse (Com) rilevate sui granelli di polvere ghiacciata attorno a ST6: acetaldeide, acido acetico, etanolo e formiato di metile. Crediti: Nasa Goddard Space Flight Center
L’importanza di questo lavoro sta non solo nel tipo di molecole osservate, ma anche, e soprattutto, nel contesto in cui sono state trovate. La protostella si trova infatti nella Grande Nube di Magellano, una galassia che funge da laboratorio naturale per studiare la formazione stellare in condizioni simili a quelle dell’Universo primordiale – nonché la più vicina alla Terra. Questa galassia possiede infatti circa da circa un terzo alla metà degli elementi pesanti (cioè gli elementi con numero atomico superiore a quello dell’elio) presenti nel Sistema solare e sperimenta una radiazione ultravioletta molto più intensa. In altre parole, è un ambiente a bassa metallicità, simile a quello che troviamo nelle galassie osservate nelle prime epoche cosmologiche.
Comprendere come le Com si formino in questi ambienti estremi è fondamentale per ricostruire l’evoluzione chimica dell’universo. Le attuali teorie e gli esperimenti di laboratorio indicano che molte di queste molecole nascono attraverso reazioni chimiche sulla superficie dei granelli di polvere interstellare, prima di essere intrappolate nei ghiacci e successivamente rilasciate nel gas.
Sebbene questi risultati non rappresentino una prova diretta dell’esistenza della vita oltre la Terra, suggeriscono però che le molecole necessarie al suo sviluppo possano formarsi molto prima della nascita dei pianeti e sopravvivere a lungo nel materiale interstellare. Una volta incorporate nei pianeti nelle prime fasi della loro formazione, potrebbero gettare le basi per lo sviluppo di ambienti favorevoli alla vita.
Il team di ricerca intende ampliare il campione di oggetti osservati, estendendo lo studio ad altre protostelle nella Grande Nube di Magellano e, potenzialmente, anche nella Piccola Nube di Magellano – la seconda galassia più vicina alla Terra – per approfondire le domande legate alla formazione della chimica complessa nell’universo.
Per saperne di più:
- Leggi su Astrophysical Journal Letters l’articolo “Protostars at Subsolar Metallicity: First Detection of Large Solid-state Complex Organic Molecules in the Large Magellanic Cloud” di M. Sewiło, W. R. M. Rocha, M. van Gelder, M. G. Navarro, S. B. Charnley, M. Jin, J. M. Oliveira, J. Th. van Loon, L. Francis, J. Wiseman