Nella culla delle stelle, molecola fa luce sulle origini della vita

Una molecola formata da un atomo di fosforo (P) e uno di ossigeno (O), che gioca un ruolo importante nella chimica della vita ed è considerata uno tra i “mattoni” che costituivano i primi organismi viventi, è stata individuata per la prima volta in due regioni di formazione stellare nella nostra Galassia da un gruppo internazionale di ricercatori a guida Inaf. Nel team hanno collaborato anche scienziati del Centro di Astrobiologia (CAB-CSIC) di Madrid e dell’Istituto Max Planck per la Fisica Extraterrestre a Garching, in Germania. Una scoperta, quella della molecola P-O, che può gettare nuova luce sulle origini della vita nell’universo. I composti chimici contenenti fosforo, come fosfolipidi e fosfati, – si legge su Media Inaf, il notiziario online dell’Istituto nazionale di Astrofisica – sono infatti essenziali per la struttura delle cellule e per il trasferimento di energia al loro interno. Particolarmente importante è proprio il legame chimico tra fosforo e ossigeno nella molecola P-O, che è determinante nella formazione della struttura dell’acido desossiribonucleico, più comunemente noto come DNA, la macromolecola che custodisce le informazioni genetiche degli organismi viventi. “Nonostante la sua rilevanza astrobiologica, la molecola P-O non era mai stata individuata nelle regioni dello spazio dove si stanno formando nuove stelle” dice Víctor M. Rivilla, astronomo dell’Inaf presso l’Osservatorio Astrofisico di Arcetri (OAA) a Firenze, che ha guidato lo studio. “Per questo abbiamo spinto le nostre indagini proprio in quelle zone, avviando un programma di ricerca specifico: trovarle là avrebbe significato che uno dei componenti fondamentali del DNA è già disponibile nel gas che formerà i pianeti, i luoghi migliori dove può aver origine la vita”.

La scoperta, che verrà pubblicata in un articolo sulla rivista “The Astrophysical Journal”, è stata ottenuta grazie alle osservazioni condotte con il radiotelescopio dell’Istituto di Radioastronomia Millimetrica (IRAM) a Pico Veleta, in Spagna. I risultati presentati nel lavoro indicano che l’abbondanza di fosforo nelle regioni di formazione stellare è oltre dieci volte maggiore di quanto finora ritenuto. “Questa indagine ci rivela che il fosforo è un ingrediente importante e relativamente abbondante per ‘cucinare’ stelle, pianeti e forse anche la vita”, commenta Francesco Fontani (INAF-OAA), tra i coautori del lavoro. Il gruppo di formazione stellare che è attivo presso l’Osservatorio Astrofisico di Arcetri dell’Inaf, in parte finanziato dal Progetto Premiale iALMA, è leader a livello mondiale nella rilevazione e nello studio di molecole interstellari particolarmente interessanti nel campo dell’astrobiologia. “Alcuni anni fa, abbiamo scoperto la presenza dello zucchero più elementare, il glicolaldeide, in una regione di formazione stellare. Sia gli zuccheri che i composti del fosforo sono gli elementi costitutivi della doppia elica del DNA” aggiunge Maite Beltrán (INAF-OAA), che ha partecipato all’indagine.

“Finora erano state studiate in dettaglio nelle “culle” stellari solo molecole contenenti idrogeno, carbonio, ossigeno e azoto”, dice Jesús Martín-Pintado(CAB-CSIC ). “Con la nostra scoperta possiamo iniziare a studiare anche la chimica del fosforo nel mezzo interstellare, che ci darà importanti indizi su come la complessità chimica possa svilupparsi per formare molecole più complesse e di interesse astrobiologico”. “La ricerca di molecole prebiotiche in regioni di formazione stellare è appena iniziata, ma il fatto di aver individuato un altro elemento costitutivo della vita porta ancora più entusiasmo nel campo dell’astrochimica. Il futuro di questo settore di ricerca è luminoso, grazie anche ai grandi strumenti che abbiamo oggia disposizione, come i telescopi IRAM e Atacama Large Millimeter / Submillimeter (ALMA)”, commenta Paola Caselli, direttrice dell’Istituto Max Planck per la Fisica Extraterrestre, anche lei nel team che ha condotto lo studio.