Molecole aliene C3H+ propynylidynium

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Molecole aliene C3H+ propynylidynium

Molecole aliene C3H+ propynylidynium – Nello spazio ci sono composti inaccessibili dalla Terra, che rivelano strutture atomiche sorprendenti e condividono la carica tra gli atomi in modi imprevisti.

Molecole aliene

Molecole aliene C3H+ propynylidynium – Letteralmente “molecole aliene” che non hanno un sprettro caratteristico come le altre. Come successo mentre si analizzavano gli spettri della Nebulosa Testa di Cavallo dove un piccola linea non identificata a 89,957 gigahertz risultava un mistero, perché la molecola corrispondente era sconosciuta.

Qualcosa di strano si nascondeva nella Testa di Cavallo. La nebulosa, chiamata così per il suo profilo simile a quello di uno stallone, è una nuvola di polvere e gas distante 1500 anni luce dalla Terra dove nuove stelle nascono di continuo. È uno degli oggetti celesti più riconoscibili, e gli scienziati l’hanno studiato in modo approfondito. Nel 2011 gli astronomi dell’Institute of Millimeter Radioastronomy (IRAM), insieme con altri colleghi, l’hanno analizzata di nuovo. Con il telescopio da 30 metri dell’IRAM, nella Sierra Nevada spagnola, si sono concentrati su due porzioni della criniera del cavallo per rilevarne la radiazione elettromagnetica nello spettro delle onde radio. Non erano interessati a ottenere nuove immagini della Testa di Cavallo. Volevano ottenere gli spettri, cioè letture della luce scomposta nelle diverse lunghezze d’onda, che rivelano la composizione chimica della nebulosa.

Visualizzati su un computer, i dati sembravano segnali sullo schermo di un dispositivo che monitora i battiti cardiaci; ogni picco dello spettro indicava che qualche molecola nella nebulosa aveva emesso luce di una particolare lunghezza d’onda. Ogni molecola nell’universo produce il proprio spettro caratteristico in base all’orientamento dei protoni, neutroni ed elettroni al suo interno. La maggior parte degli spettri della Testa di Cavallo erano facilmente attribuibili a composti chimici comuni, come monossido di carbonio, formaldeide e carbonio neutro. Ma c’era anche una piccola linea non identificata a 89,957 gigahertz.

Subito dopo aver visto i dati, Evelyne Roueff dell’Observatoire de Paris, e altri chimici del gruppo hanno iniziato a fare ipotesi su quale tipo di molecola potesse creare quel segnale, concludendo che doveva trattarsi di una molecola i cui atomi sono disposti in una catena lineare.

Solo un certo tipo di molecola lineare poteva produrre lo spettro osservato. Lavorando su una lista di molecole probabili, sono arrivati a C3H+, o propynylidynium. Questo ione molecolare non è mai stato osservato prima. In effetti non c’era alcuna prova che potesse esistere. Se si potesse formare, sarebbe altamente instabile: sulla Terra, reagirebbe quasi istantaneamente con qualcos’altro per trasformarsi in specie più stabili. Ma nello spazio, dove la pressione è bassa e le molecole si scontrano raramente tra loro in modo da potersi legare, C3H+ potrebbe essere in grado di sopravvivere.

Roueff e colleghi hanno cercato di capire se la Nebulosa Testa di Cavallo contenesse ingredienti e condizioni giusti per formare la molecola. In un articolo pubblicato nel 2012 su “Astronomy & Astrophysics”, hanno concluso che lo spettro osservato apparteneva probabilmente a C3H+. “Ero abbastanza sicura”, dice Roueff. “Ma ci sono voluti due o tre anni per convincere tutti della correttezza delle nostra conclusioni”.

In un primo momento, alcuni scettici hanno contestato l’annuncio: se C3H+ non era mai stato visto prima, come potevano essere sicuri che fosse vero? La scoperta decisiva è avvenuta l’anno scorso, quando ricercatori dell’Università di Colonia sono riusciti a creare C3H+ per breve tempo in laboratorio.

Non solo il risultato ha dimostrato che la molecola può esistere, ma ha anche permesso agli scienziati di misurare lo spettro che produce quando viene eccitata, lo stesso spettro scoperto nella Testa di Cavallo. “È gratificante scoprire una nuova molecola a cui non si è mai pensato prima”, dice Roueff. “Quando si è in grado di identificarla solo con un ragionamento logico, è un po’ come essere un investigatore”.

Una molecola aliena è stata scoperta, dunque. Ma altre potrebbero seguire, perché la Nebulosa Testa di Cavallo non è qualcosa di bizzarro. Ovunque guardino nell’universo, gli astronomi rilevano righe spettrali non identificate. I composti familiari a noi esseri umani, le specie responsabili della grande diversità di materiali su questo pianeta, sono solo una frazione di quelli che la natura ha creato. E finalmente, dopo decenni di lavoro per sviluppare modelli teorici e tecniche di simulazione al computer, insieme a esperimenti di laboratorio con cui riprodurre nuove molecole, gli astrochimici stanno dando un nome a molte di quelle linee non identificate.

L’articolo continua alla fonte: ufoonline.it
Versione originale: Scientificamerican 11/12/2015
Traduzione a cura della rivista: Le Scienze