La ricetta per fare acqua nello spazio: aggiungete un po’ di luce di stelle. I raggi UV sono l’ingrediente segreto
L’ingrediente segreto della produzione di acqua nello spazio? All’ESA non hanno dubbi: la luce ultravioletta. Nel 2001 gli scienziati scoprirono un’inaspettata nuvola di vapore acqueo intorno alla stella al carbonio CW Leonis o IRC+10216, una gigante rossa esterna al sistema solare con una temperatura di 2.330 K e mentre il raggio supera di 500 volte quello del Sole, tanto che se la mettessimo al posto della nostra stella raggiungerebbe l’orbita di Marte, la sua massa è appena doppia e dista da noi 500 anni luce.
La differenza tra massa e raggio è dovuta all’enorme inviluppo gassoso che avvolge la stella, ma le stelle di carbonio non sono pensate come produttrici di acqua e così, scoperto l’inviluppo, gli scienziati ipotizzarono che il vapore fosse dovuto alla sublimazione del ghiaccio presente su comete e pianeti nani passanti vicino all’atmosfera calda della stella.
L’’osservatorio spaziale Herschel dell’ESA, che si avvale di strumenti molto sensibili quali PACS e SPIRE, ha rivelato che la temperatura dell’acqua è troppo alta per essere dovuta alla sublimazione del ghiaccio e che il vapore deve essere necessariamente prodotto dalla stella stessa. Il capo ricerca Leen Decin, della Katholieke Universiteit Leuven, ha dichiarato: “Questo è un buon esempio di come uno strumento migliore possa cambiare completamente il nostro immaginario”. Le temperature infatti variano da meno 200 gradi celsius e oltre 880 gradi, indicando che i corpi celesti ghiacciati dovrebbero percorrere delle orbite instabili rispetto alla stella per poter raggiungere tali temperature.
Ora dalle osservazioni di Herschel c’è un indizio concreto per la comprensione del meccanismo di produzione del vapore, infatti studiando la struttura globulosa della polvere che avvolge la stella gli astronomi hanno scoperto che i raggi ultravioletti emessi dalla gigante rossa sono in grado di penetrare in profondità negli ammassi di polvere, e rompendo i legami di molecole quali il monossido di carbonio ed il monossido di silicio liberano atomi di ossigeno, che poi si ricombina con l’idrogeno molecolare presente nell’amosfera formando l’acqua. Decin ha dichiarato che “questo è l’unico meccanismo che spiega l’ampio intervallo di temperature del vapore”, infatti più l’acqua si forma in prossimità della stella, maggiore sarà la temperatura.
La scoperta è molto importante per gli astronomi, perchè l’acqua e il carbonio sono gli ingredienti fondamentali della vita sulla Terra e la loro ricerca al di fuori del sistema solare avrà finalmente una pianificazione basata sulla ricerca di altre stelle al carbonio che emettano luce ultravioletta. L’entusiasmo nel team di Decin è grande, tanto che gli stessi hanno dichiarato: “Noi siamo molto speranzosi che Herschel troverà la stessa situazione attorno alle altre stelle”, ma trovando carbonio ed acqua troveremo forse anche vita?
