Gli astronomi scoprono materia organica complessa nell’Universo

Nel numero di questa settimana della rivista Nature, gli astronomi hanno annunciato di aver trovato che i composti organici complessi esistono in tutto l’Universo. I risultati suggeriscono che la materia organica non sia presente sono su pianeti che possono ospitare la vita, ma possono essere prodotti anche dalle stelle.

Il prof. Sun Kwok e il dottor Yong Zhang della Università di Hong Kong mostrano che una particolare sostanza organica si trova comunemente in tutto l’Universo. Si tratta di una miscela di idrocarburi aromatici (che contengono un anello di carbonio) e alifatici (a catena carboniosa). I composti sono così complessi che le loro strutture chimiche assomigliano a quelle del carbone e del petrolio. Ma il carbone e il petrolio sono i fossili di antiche forme di vita, e finora questo tipo di materia organica era ritenuto possibile solo grazie alla sua sintesi da parte di organismi viventi. La scoperta del team suggerisce che i composti organici complessi possono essere sintetizzati nello spazio anche quando non sono presenti forme di vita.

I ricercatori hanno studiato un fenomeno irrisolto: una serie di emissioni infrarosse rilevate nelle stelle, nello spazio interstellare e nelle galassie. Queste firme spettrali sono note come “caratteristiche di emissione agli infrarossi non identificateiss”. Per oltre due decenni, la teoria più comunemente accettata sull’origine di queste firme è stata che essi provenero da semplici molecole organiche fatte d atomi di carbonio e idrogeno, detti idrocarburi policiclici aromatici (IPA).

Ma da osservazioni prese dalla Infrared Space Observatory e il telescopio spaziale Spitzer, Kwok e Zhang hanno mostrato che gli spettri astronomici hanno caratteristiche che non possono essere spiegate da molecole IPA. Invece, la squadra propone che le sostanze che generano queste emissioni infrarosse abbiano strutture chimiche molto più complesse. Analizzando gli spettri di polvere di stelle formatasi in esplosioni di supernove, hanno visto che le stelle generano questi composti organici complessi su scale di tempo estremamente brevi dell’ordine di settimane.

Non solo le stelle producono materia organica complessa, ma sono anche la causa della sua presenza  nello spazio interstellare. Il lavoro sostiene un’idea già proposta da Kwok, ossia che le stelle sono fabbriche molecolari in grado di produrre composti organici. “Il nostro lavoro ha dimostrato che le stelle non hanno alcun problema a realizzare composti organici complessi in condizioni di quasi-vuoto”, dice Kwok. “In teoria, questo è impossibile, ma dall’osservazione dobbiamo constatare che succede.”

Ancora più interessante, questa polvere di stelle organica è simile alla struttura complessa di composti organici trovati nei meteoriti. Dal momento che si tratta di resti di meteoriti del sistema solare, i risultati sollevano la possibilità che le stelle abbiano arricchito il sistema solare di composti organici ancora prima della nascita della Terra. La Terra primordiale potrebbe quindi essere stata sottoposta a bombardamenti di comete e asteroidi, che avrebbero potenzialmente portato questo materiale organico.

Se questi composti organici abbiano o meno giocato un  ruolo nello sviluppo della vita sulla Terra, rimane una questione aperta.