Nel corso di molti secoli, gli scienziati hanno imparato molto sui tipi di condizioni ed elementi che rendono possibile la vita qui sulla Terra. Grazie all'avvento della moderna astronomia, da allora gli scienziati hanno appreso che questi elementi non sono solo abbondanti in altri sistemi stellari e parti della galassia, ma anche nel mezzo noto come spazio interstellare.
Considera il carbonio, l'elemento essenziale per tutta la materia organica e la vita così come la conosciamo. Questo elemento vitale è presente anche nella polvere interstellare, sebbene gli astronomi non siano sicuri di quanto sia abbondante. Secondo una nuova ricerca di un team di astronomi provenienti da Australia e Turchia, gran parte del carbonio nella nostra galassia esiste sotto forma di molecole simili a grassi.
Il loro studio, "Contenuto di idrocarburi alifatici della polvere interstellare", è recentemente apparso su Avvisi mensili della Royal Astronomical Society. Lo studio è stato condotto da Gunay Banihan, professore del Dipartimento di astronomia e scienze spaziali dell'Università di Erge in Turchia, e ha incluso membri di più dipartimenti dell'Università del New South Wales a Sydney (UNSW).
Per motivi di studio, il team ha cercato di determinare esattamente quanta parte del carbonio della nostra galassia è legata in molecole simili a grasso. Allo stato attuale, si ritiene che metà del carbonio interstellare esista in forma pura, mentre il resto è legato in entrambe le molecole alifatiche simili al grasso (atomi di carbonio che formano catene aperte) e molecole aromatiche simili a mothball (atomi di carbonio che formano planare anelli insaturi).
Per determinare in che modo le molecole simili a grasso sono paragonate a quelle aromatiche, il team ha creato materiale con le stesse proprietà della polvere interstellare in un laboratorio. Ciò consisteva nel ricreare il processo in cui i composti alifatici sono sintetizzati nei deflussi delle stelle di carbonio. Hanno quindi seguito questo aspetto espandendo il plasma contenente carbonio in un vuoto a basse temperature per simulare lo spazio interstellare.
Come ha spiegato il prof. Tim Schmidt, del Centro di eccellenza australiano del Consiglio di ricerca in Exciton Science presso la School of Chemistry presso l'UNSW di Sydney e coautore del documento:
"La combinazione dei risultati del nostro laboratorio con le osservazioni degli osservatori astronomici ci consente di misurare la quantità di carbonio alifatico tra noi e le stelle."
Usando la risonanza magnetica e la spettroscopia, sono stati quindi in grado di determinare quanto fortemente il materiale ha assorbito la luce con una certa lunghezza d'onda infrarossa. Da questo, il team ha scoperto che ci sono circa 100 atomi di carbonio grassi per ogni milione di atomi di idrogeno, che produce circa la metà del carbonio disponibile tra le stelle. Espandendo questo per includere tutta la Via Lattea, hanno determinato l'esistenza di circa 10 miliardi di miliardi di miliardi di tonnellate di materia grassa.
Per dirla in prospettiva, è abbastanza grasso per riempire circa 40 trilioni di miliardi di miliardi di confezioni di burro. Ma come indicato da Schmidt, questo grasso è lungi dall'essere commestibile.
"Questo grasso per spazio non è il tipo di cosa che vorresti spalmare su una fetta di toast! È sporco, probabilmente tossico e si forma solo nell'ambiente dello spazio interstellare (e nel nostro laboratorio). È anche interessante che un materiale organico di questo tipo - materiale che viene incorporato nei sistemi planetari - sia così abbondante. "
Guardando al futuro, il team ora vuole determinare l'abbondanza dell'altro tipo di carbonio non puro, che è la molecola aromatica simile a una falena. Anche in questo caso, il team ricrea le molecole in un ambiente di laboratorio usando simulazioni. Stabilendo la quantità di ciascun tipo di carbonio nella polvere interstellare, saranno in grado di porre vincoli su quanto di questi elementi è disponibile nella nostra galassia.
Questo a sua volta permetterà agli astronomi di determinare esattamente quanta parte di questo elemento vivificante è disponibile e potrebbe anche aiutare a far luce su come e dove la vita può prendere piede!
