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I nitrili, una classe di molecole organiche con un gruppo ciano, cioè un atomo di carbonio legato con un triplo legame insaturo a un atomo di azoto, sono tipicamente tossici. Ma paradossalmente, sono anche un precursore chiave di molecole essenziali per la vita, come i ribonucleotidi, composti dalle basi azotate o "lettere" A, U, C e G unite a un gruppo ribosio e fosfato, che insieme costituiscono l'RNA. Ora, un team di ricercatori provenienti da Spagna, Giappone, Cile, Italia e Stati Uniti mostra che un'ampia gamma di nitrili si trova nello spazio interstellare all'interno della nube molecolare G+0,693-0,027, vicino al centro della Via Lattea.
Dr. Víctor M. Rivilla, ricercatore presso il Centro di Astrobiologia del Consiglio Nazionale delle Ricerche spagnolo (CSIC) e l'Istituto Nazionale di Tecnologia Aerospaziale (INTA) a Madrid, in Spagna, e primo autore del nuovo studio pubblicato in Frontiere in astronomia e scienze spaziali , ha affermato:"Qui mostriamo che la chimica che ha luogo nel mezzo interstellare è in grado di formare in modo efficiente più nitrili, che sono precursori molecolari chiave dello scenario del 'Mondo dell'RNA'."
Possibile mondo "solo RNA"
Secondo questo scenario, la vita sulla Terra era originariamente basata solo sull'RNA e il DNA e gli enzimi proteici si sono evoluti in seguito. L'RNA può svolgere entrambe le loro funzioni:immagazzinare e copiare informazioni come il DNA e catalizzare reazioni come gli enzimi. Secondo la teoria del "Mondo a RNA", i nitrili e altri elementi costitutivi della vita non devono necessariamente essere sorti tutti sulla Terra stessa:potrebbero anche aver avuto origine nello spazio e "fare l'autostop" verso la giovane Terra all'interno di meteoriti e comete durante il "Tardo periodo di bombardamenti pesanti", compreso tra 4,1 e 3,8 miliardi di anni fa. A supporto, all'interno di comete e meteore contemporanee sono stati trovati nitrili e altre molecole precursori di nucleotidi, lipidi e amminoacidi.
Ma da dove nello spazio potrebbero provenire queste molecole? I primi candidati sono le nubi molecolari, che sono regioni dense e fredde del mezzo interstellare e sono adatte alla formazione di molecole complesse. Ad esempio, la nube molecolare G+0.693-0.027 ha una temperatura di circa 100 K ed è larga circa tre anni luce, con una massa circa mille volte quella del nostro sole. Non ci sono prove che le stelle si stiano attualmente formando all'interno di G+0,693-0,027, anche se gli scienziati sospettano che in futuro potrebbe evolversi per diventare un vivaio stellare.
"Il contenuto chimico di G+0,693-0,027 è simile a quello di altre regioni di formazione stellare della nostra galassia, e anche a quello di oggetti del sistema solare come le comete. Ciò significa che il suo studio può darci importanti spunti sugli ingredienti chimici che erano disponibili nella nebulosa che dà origine al nostro sistema planetario", ha spiegato Rivilla.
Spettri elettromagnetici studiati
Rivilla e colleghi hanno utilizzato due telescopi in Spagna per studiare gli spettri elettromagnetici emessi da G+0,693-0,027:il telescopio IRAM Granada, largo 30 metri, e il telescopio Yebes, largo 40 metri, a Guadalajara. Hanno rilevato i nitrili cianoallene (CH2 CCHCN), cianuro di propargil (HCCCH2 CN) e cianopropina, che non era stata ancora trovata in G+0,693-0,027, sebbene fosse stata segnalata nel 2019 nella nuvola oscura TMC-1 nelle costellazioni del Toro e dell'Auriga, una nuvola molecolare con condizioni molto diverse da G +0.693-0.027.
Rivilla e il team hanno anche trovato possibili prove per la presenza in G+0,693-0,027 di cianoformaldeide (HCOCN) e glicolonitrile (HOCH2 CN). La cianoformaldeide è stata rilevata per la prima volta nelle nubi molecolari TMC-1 e Sgr B2 nella costellazione del Sagittario e il glicolonitrile nella protostella simile al Sole IRAS16293-2422 B nella costellazione di Ofiuco.
Altri studi recenti hanno anche riportato altri precursori dell'RNA all'interno di G+0,693-0,027 come la glicolaldeide (HCOCH2 OH), urea (NH2 CONH2 ), idrossilammina (NH2 OH) e 1,2-etenediolo (C2 H4 O2 ), confermando che la chimica interstellare è in grado di fornire gli ingredienti più basilari per il "Mondo a RNA".
I nitrili tra le famiglie chimiche più abbondanti nello spazio
L'autore finale, il dottor Miguel A Requena-Torres, docente alla Towson University nel Maryland, negli Stati Uniti, ha affermato:"Grazie alle nostre osservazioni negli ultimi anni, compresi i risultati attuali, ora sappiamo che i nitrili sono tra le famiglie chimiche più abbondanti nell'universo. Li abbiamo trovati in nubi molecolari al centro della nostra galassia, protostelle di diverse masse, meteoriti e comete, e anche nell'atmosfera di Titano, la più grande luna di Saturno."
Il secondo autore, il dottor Izaskun Jiménez-Serra, anch'egli ricercatore del CSIC e dell'INTA, ha guardato avanti:"Finora abbiamo rilevato diversi semplici precursori dei ribonucleotidi, i mattoni dell'RNA. Ma ci sono ancora molecole chiave mancanti che sono difficili da rilevare Ad esempio, sappiamo che l'origine della vita sulla Terra probabilmente richiedeva anche altre molecole come i lipidi, responsabili della formazione delle prime cellule, quindi dovremmo concentrarci anche sulla comprensione di come i lipidi potrebbero essere formati da precursori più semplici disponibili nel mezzo interstellare." + Esplora ulteriormente
