JWST individua una molecola ionizzata che potrebbe essere coinvolta nell'emergere della vita - Physics World

Per la prima volta, gli astronomi hanno osservato la firma dei cationi metilici in un disco planetario. Utilizzando il James Webb Space Telescope (JWST), un team guidato da Olivier Berné presso l'Università di Tolosa ha dimostrato che i cationi metilici - un importante precursore della chimica organica complessa - si formano nell'intensa radiazione ultravioletta emessa da giovani stelle massicce vicine.

Negli anni '1970 gli astronomi proposero per la prima volta che la molecola del catione metilico (CH₃⁺) potrebbe essere un innesco chiave per la complessa chimica organica nello spazio, un processo che potrebbe alla fine portare all'emergere della vita. Prova di CH₃⁺ nello spazio potrebbe indicare la presenza di molecole più grandi, ma finora una combinazione di fattori ha fatto sì che CH₃⁺ non era stato osservato al di fuori del sistema solare.

La sfida principale che devono affrontare coloro che cercano di osservare lo ione è che CH₃⁺ non ha un momento di dipolo permanente che lo rende invisibile ai radiotelescopi. In alternativa, lo ione può essere identificato dalle linee spettroscopiche che imprime sulla radiazione infrarossa. Tuttavia, queste lunghezze d'onda sono fortemente assorbite o disperse dall'atmosfera terrestre, rendendole praticamente impossibili da osservare da terra.

Giovane nana rossa

Dalla sua orbita in alto sopra la Terra, il JWST ha ora rilevato questa firma spettroscopica in un sistema chiamato d203-506, che si trova a 1350 anni luce di distanza nella nebulosa di Orione. Il sistema comprende una giovane nana rossa circondata da un disco planetario.

Perché CH₃⁺  era stato così sfuggente, il team di Berné ha faticato a identificare la firma, ma alla fine il team l'ha identificato come il primo rilevamento in assoluto di CH interstellare₃⁺. «La nostra scoperta è stata resa possibile solo perché astronomi, modellisti e spettroscopisti di laboratorio hanno unito le forze per comprendere le caratteristiche uniche osservate da James Webb», spiega un membro del team Marie-Aline Martin-Drumel all'Università Paris-Saclay.

Il risultato è particolarmente affascinante perché la nebulosa di Orione è affollata di stelle giovani e massicce, che bagnano d203-506 in un'intensa radiazione ultravioletta. Sulla base delle firme chimiche trovate nei meteoriti, gli astronomi ora credono ampiamente che i sistemi planetari come il sistema solare fossero un tempo bombardati da livelli simili di radiazioni. Questa radiazione potrebbe aver avuto origine da stelle massicce, come quelle che si sono formate dalla stessa nube di materiale che ha creato il Sole. Queste enormi stelle si sono poi esaurite dopo pochi milioni di anni.

Radiazioni distruttive

Sebbene l'intensa radiazione ultravioletta sia distruttiva per molecole organiche complesse, questi ultimi risultati suggeriscono che potrebbe fornire l'energia necessaria per ionizzare il metano, innescando la produzione di CH₃⁺. Un'altra scoperta interessante è stata la mancanza di acqua rilevata in d203-506, che potrebbe anche essere correlata ad alti livelli di radiazione ultravioletta.

"Questo dimostra chiaramente che la radiazione ultravioletta può cambiare completamente la chimica di un disco proto-planetario", spiega Berné. “Potrebbe effettivamente svolgere un ruolo fondamentale nelle prime fasi chimiche delle origini della vita, aiutando a produrre CH₃⁺ – qualcosa che forse è stato precedentemente sottovalutato.

Questo processo potrebbe consentire l'emergere di molecole più complesse in seguito, una volta che le stelle massicce si saranno esaurite. A questo punto gli ioni potrebbero eventualmente continuare a formare amminoacidi, nucleotidi e altri elementi costitutivi molecolari chiave della vita.

Nel complesso, il risultato è una pietra miliare nella nostra comprensione della chimica dei sistemi stellari emergenti. “Questo rilevamento di CH₃⁺ non solo convalida l'incredibile sensibilità del [JWST], ma conferma anche l'importanza centrale postulata di CH₃⁺ nella chimica interstellare", afferma Martin-Drumel. Mentre JWST continua la sua esplorazione del cielo, il team spera che il loro risultato sia solo l'inizio di una nuova ondata di scoperte simili.

La ricerca è descritta in Natura.

• Distribuzione di contenuti basati su SEO e PR. Ricevi amplificazione oggi.
• PlatoData.Network Generativo verticale Ai. Potenzia te stesso. Accedi qui.
• PlatoAiStream. Intelligenza Web3. Conoscenza amplificata. Accedi qui.
• PlatoneESG. Automobilistico/VE, Carbonio, Tecnologia pulita, Energia, Ambiente, Solare, Gestione dei rifiuti. Accedi qui.
• BlockOffset. Modernizzare la proprietà della compensazione ambientale. Accedi qui.
• Fonte: https://physicsworld.com/a/jwst-spots-ionized-molecule-that-could-be-involved-in-the-emergence-of-life/