La chimica della vita nella Nebulosa del Granchio

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I gas nobili (come elio, neon, argon, kripton, xeno e radon) raramente reagiscono con altri atomi e composti. Gli atomi e gli ioni di gas nobili sono stati rilevati in ambienti cosmici, tra cui le atmosfere stellari, lo spazio interstellare, le nebulose e il nostro sistema solare. Tuttavia, i composti contenenti atomi di gas nobili o ioni finora non sono stati osservati.

In un comunicato stampa dell'Agenzia Spaziale Europea, un team guidato da Michael Barlow dell'University College di Londra, per la prima volta ha individuato un composto di gas-cuscinetto nello spazio, in particolare un composto contenente l'argon. Mediante l'utilizzo dello Spectral and Photometric Imaging Receveir a bordo dell'Herschel Space Observatory dell'ESA, mentre si esaminava il contenuto di polvere della Nebulosa del Granchio, i ricercatori hanno riconosciuto alcune emissioni di idruro di argon.

Questa scoperta è notevole per diversi motivi. L'idruro di argon si forma dalla reazione di ioni positivi di argon con molecole di idrogeno, ma queste particelle si trovano normalmente in diverse regioni di una nebulosa. Gli ioni sono generati nelle zone più energiche, dove la radiazione proveniente da una stella ionizza i gas, mentre le molecole hanno origine nelle regioni gassose dove, di norma, non si verificano tali radiazioni.

Barlow ed il suo team, dunque, hanno realizzato che l'idruro di argon può formarsi e persistere nelle zone di transizione tra le regioni in cui gli ioni e molecole si formano.

Un'altra particolarità è che l'idruro di argon non dovrebbe essere presente nei dintorni della Nebulosa del Granchio. La nebulosa in questione, infatti, altro non è che i resti di una stella morta, esplosa nel 1054. Una supernova, quindi, osservata dagli astronomi cinesi.

I gas surriscaldati continuano ad espandersi rapidamente dopo una tale esplosione. Per i ricercatori, le regioni ricche di idruro di argon ospitano anche alte concentrazioni di ioni di argon e molecole di idrogeno, che spesso reagiscono formando l'idruro di argon. In questo modo, il formarsi di tale idruro è perenne.

Il particolare isotopo di argon rilevato nella Nebulosa del Granchio è l'argon-36. E questa è la prima volta che un isotopo specifico è stato identificato in una supernova. Un isotopo diverso, l'argon-40, è prevalente sulla Terra, generato dal decadimento radioattivo del potassio-40 nelle rocce.

Barlow e colleghi hanno in programma ulteriori osservazioni con diversi dispositivi per rilevare altri isotopi di argon nella Nebulosa del Granchio. L'individuazione di altri isotopi consentirebbe loro di accertare i rapporti tra i diversi isotopi e rivelerebbe qualcosa di più sulle reazioni nucleari che si verificano quando una stella massiccia va incontro alla sua fine.

Federica Vitale

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