Ti fa venire l'acquolina in bocca? Dovrebbe essere. Quella molecola a sinistra si chiama etil formiato (C2H5OCHO) ed è in parte responsabile dei sapori di brandy, burro, lamponi e rum.
Per quanto riguarda questo, è un solvente chiamato n-propil cianuro (C3H7CN); non così gustoso.
Sono entrambi composti organici altamente complessi ed entrambi sono stati rilevati nello spazio, secondo una nuova ricerca - aggiungendo prove da far venire l'acquolina in bocca alla ricerca di vita extra-terrestre.
Il team di ricerca proviene dalla Cornell University di Ithaca, a New York e dall'Università di Colonia e dal Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR), entrambi in Germania. Le loro scoperte rappresentano due delle molecole più complesse ancora scoperte nello spazio interstellare.
Per fare le osservazioni, il team ha utilizzato il telescopio 30m dell'Institut de RadioAstronomie Millimétrique (IRAM) a Pico Veleta, nel sud della Spagna.
I loro modelli computazionali di chimica interstellare indicano anche che potrebbero essere presenti molecole organiche ancora più grandi - inclusi gli amminoacidi finora sfuggenti, ritenuti essenziali per la vita. L'aminoacido più semplice, glicina (NH2CH2COOH), è stato cercato in passato, ma non è stato rilevato con successo. Tuttavia, le dimensioni e la complessità di questa molecola sono abbinate alle due nuove molecole scoperte dal team.
I risultati sono stati presentati questa settimana alla Settimana europea di astronomia e scienze spaziali presso l'Università dell'Hertfordshire, nel Regno Unito.
L'IRAM era focalizzato sulla regione di formazione stellare Sagittario B2, vicino al centro della nostra galassia. Le due nuove molecole sono state rilevate in una nuvola di gas calda e densa nota come "Large Molecule Heimat", che contiene una stella luminosa di nuova formazione. In passato, in questa nuvola sono state rilevate molecole grandi e organiche di molti tipi diversi, tra cui alcoli, aldeidi e acidi. Le nuove molecole di etil formiato n-propil cianuro rappresentano due diverse classi di molecole - esteri e alchil cianuri - e sono le più complesse del loro genere ma ancora rilevate nello spazio interstellare.
Gli atomi e le molecole emettono radiazioni a frequenze molto specifiche, che appaiono come "linee" caratteristiche nello spettro elettromagnetico di una sorgente astronomica. Riconoscere la firma di una molecola in quello spettro è simile all'identificazione di un'impronta digitale umana.
"La difficoltà nella ricerca di molecole complesse è che le migliori fonti astronomiche contengono così tante molecole diverse che le loro" impronte digitali "si sovrappongono e sono difficili da districare", afferma Arnaud Belloche, scienziata presso il Max Planck Institute e primo autore del documento di ricerca .
"Le molecole più grandi sono ancora più difficili da identificare perché le loro" impronte digitali "sono appena visibili: la loro radiazione è distribuita su molte più linee che sono molto più deboli", ha aggiunto Holger Mueller, ricercatore dell'Università di Colonia. Delle 3.700 linee spettrali rilevate con il telescopio IRAM, il team ha identificato 36 linee appartenenti alle due nuove molecole.
I ricercatori hanno quindi utilizzato un modello computazionale per comprendere i processi chimici che consentono a queste e altre molecole di formarsi nello spazio. Le reazioni chimiche possono avere luogo a seguito di collisioni tra particelle gassose; ma ci sono anche piccoli granelli di polvere sospesi nel gas interstellare e questi granuli possono essere usati come siti di atterraggio per gli atomi per incontrarsi e reagire, producendo molecole. Di conseguenza, i grani accumulano spessi strati di ghiaccio, composti principalmente da
acqua, ma contenente anche un numero di molecole organiche di base come il metanolo, l'alcol più semplice.
"Ma", afferma Robin Garrod, un astrologo della Cornell University, "le molecole veramente grandi non sembrano accumularsi in questo modo, atomo dopo atomo". Piuttosto, i modelli computazionali suggeriscono che le molecole più complesse si formano sezione per sezione, usando blocchi preformati forniti da molecole, come il metanolo, che sono già presenti sui granelli di polvere. I modelli computazionali mostrano che queste sezioni, o "gruppi funzionali", possono sommarsi in modo efficiente, costruendo una "catena" molecolare in una serie di brevi passaggi. Le due molecole appena scoperte sembrano essere prodotte in questo modo.
Aggiunge Garrod, "Non vi è alcun limite apparente alla dimensione delle molecole che possono essere formate da questo processo - quindi ci sono buone ragioni per aspettarsi che siano presenti molecole organiche ancora più complesse, se possiamo rilevarle."
Il team ritiene che ciò accadrà nel prossimo futuro, in particolare con strumenti futuri come l'Atacama Large Millimeter Array (ALMA) in Cile.
Fonti: Royal Astronomical Society. Il giornale originale è in stampa nel diarioAstronomia e astrofisica.
Settimana europea di astronomia e scienze spaziali
Max Planck Institute for Radio Astronomy
Database di Colonia per spettroscopia molecolare
Elenco di riferimento di tutte le 150 molecole attualmente note nello spazio
Università Cornell
Institut fuer Radioastronomie im Millimeterbereich (IRAM)
Atacama Large Millimeter Array (ALMA)
