Come si formano nello spazio i dimeri HCN

Un gruppo internazionale di astronomi guidato da Víctor M. Rivilla dell’Inaf di Arcetri (Firenze) ha scoperto l’abbondante presenza, nello spazio interstellare, dell’isomero Z della cianometanimina – considerata un precursore dell’adenina

Capire l’origine della vita sulla Terra studiando le nubi molecolari della Via Lattea? È possibile ed è quello che sta cercando di fare un team internazionale di astronomi guidati da Víctor M. Rivilla, ricercatore dell’Inaf di Arcetri, a Firenze, con un contratto Marie Sklodowska-Curie, nell’ambito del programma AstroFIt2.(1)

Gli esperti hanno avvistato per la prima volta nel mezzo interstellare, il “serbatoio” che alimenta la formazione di stelle e pianeti nell’universo, la parte mancante della molecola cianometanimina (Z-HNCHCN), che si pensa essere un precursore di una componente chiave del Dna e dell’Rna, cioè l’adenina. La scoperta è stata effettuata con i dati raccolti dal radiotelescopio Iram di 30 metri a Granada, in Spagna.

Modelli teorici hanno suggerito che l’adenina possa essere formata da molecole più semplici contenenti idrogeno (H), carbonio (C) e azoto (N). In particolare, i dimeri(2) di HCN (molecole con 2 atomi di H, C e N) sono considerati i ”mattoni” fondamentali per la formazione dell’adenina. È per questo di cruciale importanza, dal punto di vista astrobiologico, capire come i dimeri HCN si formino nello spazio.

La cianometanimina si presenta in due forme diverse, una delle quali (l’isomero E) era già stato rilevato alcuni anni fa in una nube gigante di gas, distante circa 25mila anni luce dalla Terra. Dell’isomero Z nessuna traccia per molto tempo, almeno fino a questo momento. Víctor M. Rivilla spiega: «Abbiamo deciso di cercarlo nella nuvola molecolare gigante G+0.693-0.027 nel centro della nostra galassia. Abbiamo scelto questa regione perché i precedenti lavori ci hanno dimostrato che è molto ricca di altre molecole contenenti azoto e anche di altri importanti ingredienti per la vita come il fosforo».

«Non solo abbiamo rilevato la presenza di questa importante molecola», aggiunge il ricercatore, «ma il risultato più interessante è che è davvero abbondante, molto più di quanto si pensasse in passato». Le osservazioni hanno rivelato che l’isomero Z della molecola HNCHCN è sei volte più abbondante dell’isomero E.

«Questa scoperta è emozionante perché abbiamo capito che i precursori dell’adenina, uno dei pezzi fondamentali del nostro Dna, sono efficientemente formati nello spazio. Questo è un passo cruciale per capire come gli ingredienti base della vita potrebbero essere stati assemblati nel mezzo interstellare prima di essere incorporati alla Terra primitiva», conclude Rivilla.(3)

Riferimenti:

(1) AstroFIt2 – Astronomy Fellowships in Italy

(2) Dimero

(3) Abundant Z-cyanomethanimine in the interstellar medium: paving the way to the synthesis of adenine

Descrizione foto: L’immagine di fondo della zona del centro della nostra galassia è stata presa col telescopio spaziale della Nasa Spitzer, in particolare con la camera Irac (Infrared Array Camera) osservando a 8 microns. La stella gialla indica la posizione del centro galattico e la stella celeste corrisponde alla posizione della sorgente che è stata studiata, la nube molecolare gigante G+0.693. In questa regione è stata rilevata per prima volta la molecola Z-HNCHCN, in quantità relativamente alte. Questo risultato è importante perché ci dice che molecole che si considerano precursori della adenina si possono formare efficientemente nel mezzo interstellare, aprendo certamente la possibilità della formazione di molecole più complesse come appunto la adenina, che è uno dei componenti fondamentali delle catene di rna e dna. Crediti: Nasa Spitzer Space Telescope, camera Irac 4-8 microns, Víctor M. Rivilla (Inaf Arcetri).

Autore: Francesca Aloisio / Foto di pixabay.com / Fonte: media.inaf.it