Pubblicato il: 7 marzo 2018 alle 8:04 am

Come si sono formati i “mattoni della vita” nello spazio? Gli scienziati hanno utilizzato esperimenti per rintracciare le fasi chimiche che portano alla formazione di idrocarburi complessi nello spazio

di Teresa Terracciano.

San Francisco, 7 Marzo 2018 – L’ultimo studio effettuato attraverso esperimenti del Department of Energy’s Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab), potrebbe aiutare a spiegare la presenza del pirene, che è un idrocarburo presente in alcune meteoriti.

«È così che crediamo che alcune delle prime strutture basate sul carbonio si siano evolute nell’universo», afferma Musahid Ahmed, uno scienziato della divisione Scienze chimiche del Berkeley Lab, unito ad altri membri del team per eseguire esperimenti presso la Advanced Light Source (ALS).

«Partendo da gas semplici si generano strutture unidimensionali e bidimensionali, e il pirene conduce al grafene 2-D», ha detto Ahmed. «Da lì puoi arrivare alla grafite e inizia l’evoluzione di una chimica più complessa».

Il pirene ha una struttura molecolare composta da 16 atomi di carbonio e 10 atomi di idrogeno. I ricercatori hanno scoperto che gli stessi processi chimici riscaldati che danno luogo alla formazione di pirene sono rilevanti anche per i processi di combustione nei motori dei veicoli, per esempio, e la formazione di particelle di fuliggine.

L’ultimo studio si basa su precedenti lavori che hanno analizzato gli idrocarburi osservati anche nello spazio, incluso Titano, il satellite naturale di Saturno – ossia benzene e naftalene.

Il pirene appartiene a una famiglia nota come idrocarburi policiclici aromatici (IPA), che si stima rappresentino circa il 20% di tutto il carbonio nella nostra galassia. Gli IPA sono molecole organiche composte da una sequenza di anelli molecolari fusi. Per esplorare come questi anelli si sviluppano nello spazio, gli scienziati lavorano per sintetizzare queste molecole e altre molecole circostanti note per esistere nello spazio.

Alexander M. Mebel, professore di chimica della Florida International University che ha partecipato allo studio, ha dichiarato: «Si costruisce su un anello alla volta che poi si rendono sempre più grandi. Questo è un modo in scala ridotta di guardare alle origini della vita: un “mattone” alla volta».

Il lavoro di Mebel ha mostrato come il pirene (struttura molecolare a quattro anelli) potrebbe svilupparsi da un composto noto come fenantrene (una struttura a tre anelli). Questi calcoli teorici possono essere utili per studiare una varietà di fenomeni, «dalle fiamme della combustione sulla Terra alle fuoriuscite di stelle al carbonio e il mezzo interstellare», ha detto Mebel.

Fonte per approfondimenti: Long Zhao, Ralf I. Kaiser, Bo Xu, Utuq Ablikim, Musahid Ahmed, Dharati Joshi, Gregory Veber, Felix R. Fischer, Alexander M. Mebel. Pyrene synthesis in circumstellar envelopes and its role in the formation of 2D nanostructures. Nature Astronomy, 2018; DOI: 10.1038/s41550-018-0399-y

neifatti.it ©