La macchina che imita i primi passi della vita nello spazio

Gli scienziati dell’Università CY Cergy di Parigi e dell’Osservatorio di Parigi hanno sviluppato un nuovo dispositivo che permetterà di capire come si formano gli elementi costitutivi della vita nello spazio.
I risultati ottenuti sono stati pubblicati in un articolo apparso su Review of Scientific Instruments. Nel documento gli scienziati descrivono in dettaglio come il dispositivo chiamato VENUS – acronimo della frase francese Vers de Nouvelles Syntheses, che significa “verso nuove sintesi” – imita il modo in cui le molecole si uniscono nella gelida oscurità dello spazio interstellare.
“Cerchiamo di simulare come si formano complesse molecole organiche in un ambiente così duro“, ha detto Emanuele Congiu, uno degli autori e astrofisico dell’osservatorio. “Gli osservatori possono vedere molte molecole nello spazio. Quello che non capiamo ancora, o completamente, è come si siano formate in questo ambiente ostile”.
VENUS ha una camera progettata per replicare il vuoto ultra spinto dello spazio, mantenendo una temperatura di circa 10 kelvin o – 240° Celsius. Utilizza fino a cinque raggi per sparare atomi o molecole su un minuscolo frammento di ghiaccio senza disturbare quell’ambiente.
Questo processo, ha spiegato Congiu, riproduce il modo in cui si formano le molecole sul ghiaccio che si trova sopra minuscole particelle di polvere presenti all’interno delle nuvole interstellari. VENUS è il primo dispositivo a eseguire la replica con più di tre fasci, il che consente ai ricercatori di simulare interazioni più complesse.
Negli ultimi 50 anni, nelle regioni di formazione stellare sono state trovate quasi 200 specie molecolari diverse e gli scienziati ritengono che alcune di esse, le cosiddette specie prebiotiche, siano coinvolte nei processi che portano alla nascita delle prime forme di vita. Man mano che gas e polvere si condensano gradualmente in materia interstellare più fredda e più densa, i processi chimici iniziano a produrre molecole dal gas atomico. Sebbene le molecole delle dimensioni della formaldeide (H ₂ CO) esistano in nuvole diffuse, la produzione di molecole complesse sembra avvenire nelle regioni più dense, dove i campi UV sono notevolmente ridotti e le temperature sono inferiori a 15 K.
Un importantissimo utilizzo del dispositivo VENUS sarà quello di lavorare in concerto con scienziati che scoprono reazioni molecolari nello spazio ma necessitano di una comprensione più completa di ciò che hanno osservato.
Queste osservazioni saranno ampliate grazie al lancio del nuovo telescopio spaziale della NASA il James Webb Space Telescope, il più grande e potente telescopio spaziale mai lanciato, previsto per il 2021, amplierà le nostre conoscenze dell’universo.
Per questo il dispositivo VENUS potrà lavorare in concerto con i più potenti osservatori spaziali oggi in fase di sviluppo integrandone i dati e studiando le reazioni molecolari in laboratorio, proprio come ha spiegato Congiu affermando:
“Quello che possiamo fare in laboratorio in un giorno richiede migliaia di anni nello spazio. Il nostro lavoro in laboratorio può integrare la ricchezza di dati che proviene dagli osservatori spaziali. Altrimenti, gli astronomi non sarebbero in grado di interpretare tutte le loro osservazioni. I ricercatori che fanno osservazioni possono chiederci di simulare una certa reazione, per vedere se cosa pensano di vedere sia reale o no”.
Fonte: https://phys.org/news/2020-12-device-mimics-life-outer-space.html