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Vita nello spazio: individuate molecole di glicolonitrile, precursore chiave nel processo di assemblaggio dei “mattoni” di RNA e DNA

Un gruppo internazionale di astronomi ha scoperto nello spazio l’esistenza di molecole prebiotiche di glicolonitrile (HOCH2CN)

Rho Ophiuchi
Questa panoramica mostra la spettacolare regione di nubi scure e brillanti che appartengono alla regione di formazione stellare nella costellazione di Ofiuco. L’immagine è stata ottenuta a partire dai dati della DSS2 (Digitized Sky Survey 2). Crediti: ESO/Digitized Sky Survey 2; Acknowledgement: Davide De Martin

Shaoshan Zeng, dottoranda presso la Queen Mary University di Londra, e il team di ricercatori da lei guidato, hanno individuato per la prima volta l’esistenza di molecole prebiotiche di glicolonitrile (HOCH2CN) nello spazio, per la precisione nel materiale che circonda la stella in formazione IRAS16293-2422 B, distante circa 450 anni luce da noi. La scoperta, importante per lo studio delle molecole di DNA e RNA nello spazio, è stata realizzata grazie ai dati raccolti dalle antenne di ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimetre Array) in Cile ed è stata appena pubblicata sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters. Tra gli autori c’è anche Víctor M. Rivilla, ricercatore dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) di Arcetri a Firenze con un contratto Marie Skłodowska-Curie, nell’ambito del programma AstroFIt2, e Leonardo Testi, astronomo dell’ESO e associato INAF.

Tra le numerose teorie che ritengono l’RNA primordiale alla base della vita come la conosciamo, la molecola di glicolonitrile è riconosciuta come un precursore chiave nei processi che portano alla formazione delle basi azotate, come ad esempio l’adenina (una delle componenti fondamentali delle catene di RNA e DNA). Ricordiamo che un team di ricercatori guidato da RiVilla ha scoperto di recente anche un altro precursore di questo nucleotide, la cianometanimina, all’interno di una nube molecolare nella nostra galassia.

glicolnitrile
L’immagine sullo sfondo mostra la regione di formazione stellare di rho Ophiuchi, a 450 anni luce della Terra, osservata col telescopio spaziale Herschel dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), in particolare con lo strumento SPIRE a 500 microns. La posizione del sistema protostellare di tipo solare (una versione “baby” del nostro Sole) IRAS 16293-2422 è indicata con un cerchio bianco. In questa regione di formazione stellare è stata rilevata per prima volta nel mezzo interstellare la molecola glicolonitrile (HOCH2CN), considerata un precursore chiave per formare monomeri di RNA. Crediti: ESA Herschel-SPIRE &Víctor M. Rivilla (INAF Arcetri) & Ben Mills

Afferma Rivilla: “La nostra scoperta è un nuovo passo avanti nella ricerca della vita nello spazio. Il glicolonitrile infatti è una molecola molto interessante dal punto di vista astrobiologico perché è considerata un ingrediente chiave per formare alcuni “mattoni” fondamentali della vita, come i nucleotidi dell’RNA e DNA, e anche aminoacidi come la glicina, presente in molte proteine”.

La protostella in prossimità della quale è stato individuato il glicolonitrile si trova a 450 anni luce dalla Terra in direzione della costellazione di Ofiuco, all’interno della regione denominata Rho Ophiuchi, ricca di giovani stelle nelle prime fasi della loro evoluzione, circondate da un bozzolo di polvere e gas – condizioni simili a quelle in cui si formò il nostro Sistema solare. Rilevare le molecole prebiotiche nelle protostelle di tipo solare aiuta i ricercatori a comprendere meglio la formazione del nostro sistema planetario e in generale i processi che possono innescare l’insorgenza di forme elementari di vita nello spazio.

Nella stessa zona di formazione stellare, più di un anno e mezzo fa, un altro gruppo di ricercatori, che vedeva coinvolti anche i ricercatori dell’INAF, ha trovato tracce di isocianato di metile attorno a stelle simili al Sole in una fase precoce della loro formazione. Si tratta di una delle molecole complesse alla base della vita, ma è anche un isomero del glicolonitrile (cioè è composto dagli stessi atomi ma disposti in maniera leggermente diversa).

I dati di ALMA sono stati fondamentali per identificare le firme chimiche del glicolonitrile e per determinare le condizioni in cui è stata trovata la molecola.

Zeng spiega: “Abbiamo dimostrato che questa importante molecola prebiotica può essersi formata nel materiale da cui emergono stelle e pianeti, consentendo un passo avanti nell’individuazione dei processi che potrebbero aver ha portato all’origine della vita sulla Terra”.

L’articolo “First detection of the pre-biotic molecule glycolonitrile (HOCH2CN) in the interstellar medium” di S. Zeng (School of Physics and Astronomy, Queen Mary University of London) et al. è stato pubblicato sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters.

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