È una delle molecole spaziali più grandi mai osservate


Gli scienziati hanno recentemente identificato una delle più grandi molecole spaziali conosciute mentre studiavano una regione cosmica dinamica: la Nebulosa Zampa di Gatto. Questa scoperta è stata resa possibile grazie all’uso dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una serie di radiotelescopi situati nel deserto di Atacama, in Cile.

Una molecola enorme

Il gruppo di ricerca, guidato dall'astronomo Zachary Fried, ha scelto di esaminare una sezione specifica della Nebulosa Zampa di Gatto, chiamata NGC6334I, Per diverse ragioni. Prima di tutto, questa nebulosa è una regione dove ce ne sono molti stelleil che lo rende un buon posto per studiare il processi chimici che accompagnano la formazione stellare. Inoltre, NGC 6334I è relativamente vicina alla Terra, rendendo più facili le osservazioni dettagliate utilizzando strumenti come l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).

Scegliendo questa regione specifica della Nebulosa Zampa di Gatto, il team sperava specificamente di trovarla molecole complesse che potrebbe fornire preziose informazioni sulla chimica interstellare e sulle condizioni ambientali nelle regioni di formazione stellare.

Lo studio di nebulose come NGC 6334I consente agli scienziati di comprendere meglio come vengono creati e distribuiti gli elementi chimici nell'universo, nonché i processi che portano alla formazione di stelle e pianeti.

Inoltre, le analisi dei ricercatori hanno rivelato la presenza di una molecola complessa prima sconosciuta nello spazio: l' 2-metossietanolo. Contiene tredici atomi, il che la rende la molecola “metossi” più grande e complessa mai osservata nello spazio. In precedenza nello spazio erano state scoperte solo sei molecole contenenti più di tredici atomi.

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Si noti a titolo informativo che il gruppo metossi è costituito da un atomo di ossigeno legato a un atomo di carbonio, a sua volta legato a tre atomi di idrogeno. Le molecole contenenti questo gruppo metossi sono spesso utilizzate in chimica organica e possono essere trovate in molti composti organici, inclusi solventi, farmaci e profumi.

Spazio delle molecole del 2-metossietanolo
La Nebulosa Zampa di Gatto vista da astrofili. Crediti: ESO/R. Gendler e RM Hannahoe

ALMA sapeva cosa cercare

I ricercatori non sono andati alla cieca. Avevano già le idee chiare sulla molecola da cercare ricevendo consigli da lei modelli di apprendimento automatico che suggeriscono di cercare il 2-metossietanolo.

Il team ha poi proceduto ad analizzare lo spettro di rotazione del 2-metossietanolo sulla Terra. Zachary Fried del MIT spiega che questo spettro può essere paragonato alle impronte digitali o ai codici a barre delle molecole. Per rilevare nuove molecole nello spazio, è quindi necessario prima conoscere quella che stiamo cercando, registrarne lo spettro in un laboratorio sulla Terra, poi cercarla nello spazio utilizzando i telescopi.

Utilizzando questo metodo, i ricercatori sono stati in grado di rilevare 25 diverse transizioni rotazionali della molecola di 2-metossietanolo, corrispondenti alle transizioni energetiche nella molecola osservate nella direzione di NGC 6334I. Questa osservazione ha così ha confermato la presenza di questa molecola in questa regione dello spazio.

Il successo del rilevamento ha poi permesso al team di determinare i parametri fisici della molecola in relazione a NGC 6334I, come la sua abbondanza e la temperatura di eccitazione. Ciò ha anche aperto la strada allo studio di possibili percorsi di formazione chimica da precursori interstellari noti.

Queste scoperte consentono agli scienziati di comprendere meglio l’emergere di molecole complesse durante la formazione stellare, nonché il processo di formazione dei pianeti attorno ad esse.

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I dettagli dello studio sono pubblicati sulla rivista Le lettere del diario astrofisico.





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