Scoperta nello spazio una molecola che suggerisce l’origine della vita
Gli scienziati hanno identificato la più grande molecola organica contenente zolfo mai rilevata nello spazio interstellare, una scoperta che rafforza l’ipotesi secondo cui i mattoni della vita possano essersi formati molto prima della nascita di stelle e pianeti. Il risultato è descritto in un nuovo studio pubblicato su Nature Astronomy, firmato da un team internazionale guidato da ricercatori del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MOE), in collaborazione con il Centro di Astrobiologia spagnolo (CAB), CSIC-INTA.
La molecola – il 2,5-cicloesadiene-1-tione (C₆H₆S), un idrocarburo ciclico solforato – è stata individuata nel mezzo interstellare, all’interno della nube molecolare G+0,693–0,027, una regione particolarmente ricca di chimica organica situata a circa 27.000 anni luce dalla Terra, vicino al centro della Via Lattea. Con un anello aromatico sei atomi di carbonio e un totale di 13 atomi, il composto supera nettamente le dimensioni di tutti i composti contenenti zolfo osservati finora nello spazio, colmando una lacuna che da tempo separava la chimica interstellare semplice dall’inventario organico più complesso osservato in comete e meteoriti.
“Si tratta della prima rilevazione inequivocabile di una molecola complessa, a forma di anello, contenente zolfo nello spazio interstellare, e di un passo fondamentale verso la comprensione del legame chimico tra lo spazio e i mattoni della vita” afferma il dottor Mitsunori Araki, scienziato presso l'MPE e autore principale dello studio.
La scoperta è stata possibile grazie a un approccio che ha combinato esperimenti di laboratorio ad alta precisione e osservazioni radioastronomiche. I ricercatori hanno prima riprodotto la molecola in laboratorio, misurandone con estrema accuratezza le frequenze di emissione radio, e poi hanno confrontato queste “impronte digitali” con i dati raccolti da grandi radiotelescopi terrestri. Questo metodo ha permesso di attribuire il segnale astronomico senza ambiguità, rafforzando la solidità del risultato.
Secondo il dottor Valerio Lattanzi, scienziato presso l'MPE e co-autore dello studio, il dato più rilevante non riguarda solo la molecola in sé, ma il momento cosmico in cui compare: “I nostri risultati mostrano che una molecola di 13 atomi strutturalmente simile a quelle delle comete esiste già in una giovane nube molecolare priva di stelle. Questo dimostra che le basi chimiche della vita iniziano molto prima della formazione delle stelle”.
Negli ultimi anni, la ricerca ha mostrato che il mezzo interstellare ospita una chimica organica molto più ricca di quanto si pensasse, con decine di specie molecolari identificate in diverse regioni della Galassia. Studi di revisione hanno inoltre evidenziato come molte di queste specie possano rappresentare precursori della chimica prebiotica, formandosi in ambienti freddi e privi di pianeti. Altri lavori hanno messo in relazione la chimica interstellare con l’inventario organico osservato in comete e meteoriti, suggerendo una continuità tra lo spazio profondo e i corpi minori del Sistema Solare. In questo contesto, la molecola appena individuata rappresenta un possibile anello di congiunzione tra la chimica del mezzo interstellare e quella che, miliardi di anni dopo, avrebbe contribuito a rendere la Terra un pianeta abitabile.
Scoperta nello spazio: come è stata identificata la molecola
L’identificazione della molecola si basa su un approccio in due fasi. In laboratorio, il team ha prodotto il composto applicando una scarica elettrica ad alta tensione al tiofenolo liquido, generando una miscela di prodotti che includeva la specie di interesse. Le sue proprietà spettroscopiche sono state misurate con uno spettrometro a microonde ad alta precisione, ottenendo una firma radio univoca.
Queste misure hanno fornito il riferimento necessario per confrontare i dati astronomici raccolti durante un’ampia campagna osservativa della nube G+0,693–0,027. Come scrivono gli autori nello studio, le “impronte digitali inequivocabili” ottenute in laboratorio sono state decisive per classificare il composto come la più grande molecola contenente zolfo finora rilevata nel mezzo interstellare.
Perché questa molecola suggerisce l’origine della vita
Il significato della scoperta va oltre la singola identificazione molecolare. Le molecole contenenti zolfo sono considerate cruciali nei processi biologici terrestri, e la loro presenza nello spazio solleva interrogativi fondamentali sull’origine cosmica della chimica della vita.
Come sottolineano gli autori, l’individuazione di una molecola di queste dimensioni in una nube molecolare priva di stelle indica che processi chimici avanzati possono avvenire prima della formazione di sistemi planetari. In questa prospettiva, comete e meteoriti potrebbero aver ereditato parte del loro inventario organico direttamente dal mezzo interstellare, trasportandolo poi sui pianeti giovani.
La scoperta apre inoltre la possibilità che altre molecole solforate ancora più grandi siano presenti nello spazio ma non siano state finora riconosciute, suggerendo che la chimica prebiotica dell’Universo potrebbe essere più ricca e diffusa di quanto si pensasse.
