1/04/14

Il barometro dell’Universo *

Qualsiasi evento violento che avvenga nel Cosmo genera sicuramente calore e aumento della pressione. Ciò avviene sia durante una collisione tra oggetti piccoli o grandi, sia durante le esplosioni stellari e molto altro. Addirittura, basta un passaggio ravvicinato tra due oggetti per produrre effetti non trascurabili.

Non è difficile immaginare che, tra tutti questi eventi, quelli più interessanti sono quelli che avvengono in luoghi e in tempi remoti. La luce che arriva da loro è costretta a vederne di tutti i … colori! Sarebbe bello che una supernova ci potesse veramente mandare un messaggio dentro una bottiglia e che si riuscisse a capire che l’ha mandato proprio lei.  Beh… sappiamo che le supernove "sputano" un mucchio di materiale verso il Cosmo e che una piccola parte prima o poi può raggiungere il nostro pianeta. Basterebbe identificare questo materiale e riuscire a capire quello che ha dovuto subire nel suo lungo viaggio; in particolare, riconoscere, da qualche segno particolare, la sua origine e la sua storia più antica. Una specie di firma indelebile e riconoscibile anche  tra tante successive deformazioni.

Il messaggero è stato trovato: si chiama dimetilnaftalene, ed è un idrocarburo aromatico. Esso si forma sicuramente nelle esplosioni stellari e si trova spesso nelle meteoriti. Questo composto organico è stato studiato da tutti i lati per vedere se conserva ancora i segni di eccessivi riscaldamenti e di variazioni di pressione particolarmente violente. Il nostro “dimetil” sembra proprio il giusto messaggero: non solo ricorda tutti gli eventi subiti, ma permette anche di separarli in base alle modificazioni che ha subito. Insomma non solo un messaggero ma proprio un diario di bordo!

Per adesso questi sono risultati ottenuti in laboratorio, ossia, su pezzetti di meteoriti contenenti l’idrocarburo sono stai fatti tutti i “test” possibili di cambiamento di temperatura e di pressione e si è visto che il “dimetil” cambia la sua struttura molecolare in modo particolare, distinguendosi a seconda della pressione raggiunta e del tipo di pressione. Insomma, in laboratorio si è creata una “scala” di risposta alla pressione. Basterà analizzare il “dimetil” di una meteorite e confrontarlo con la scala costruita a terra e avremo una chiara idea della sua storia attraverso le modificazioni dovute alla pressione esercitata da uno o più eventi.

Già così stiamo per avere un nuovo strumento per lo studio della nostra galassia e dei suoi eventi più affascinanti. Un barometro stellare e planetario. Non bisogna avere fretta, però. Se vi lamentate che la luce viaggia molto piano, e vediamo solo oggi quella di una supernova esplosa qualche migliaio di anni fa, non arrabbiatevi con il “dimetil” che viaggia a velocità ben più bassa.

Cassiopea A
Cassiopea A: ciò che resta di una violentissima esplosione stellare. Chissà che pressione si è raggiunta… Fonte: NASA/JPL-Caltech/CXC/SAO

Il prossimo passo della ricerca è quello di scoprire altri fratelli dell’idrocarburo in grado di comportarsi così bene. Il “dimetil” non si trova in tutte le meteoriti e sarebbe utile avere qualche sostituto. Insomma, non solo una scala per il dimetilnaftalene, ma un vero catalogo di tanti idrocarburi e delle loro reazioni alle alte pressioni e alle loro variazioni.

Conoscere la pressione su una supernova può aiutarci a fare le sue previsioni meteorologiche? Forse sì, anche se ci arriverebbero con milioni di anni di ritardo… Ma, d’altra parte, quelle terrestri arrivano subito ma sono quasi sempre sbagliate. Meglio tardi e bene che presto e male…

Articolo originario QUI.

7 commenti

  1. Mario Fiori

    Fantastico Enzo, una piccola (magari non troppo , ma su scala cosmica...) molecola per una grande scoperta. Potere dei piccoli!!

  2. Pier Francesco

    Insomma: questo dimetil, par di capire, è un po' come il tronco di un albero con i suoi cerchi! :wink:
    Non è vero che i meteorologi sbagliano: diciamo che non sono precisi al millimetro, ma d'altronde ci risponderebbero che la Meteorologia, a differenza dell'Astronomia, non è una scienza esatta.  :mrgreen: i fattori in gioco sono talmente numerosi che è impossibile tenere conto di tutti.
    Non ho mai capito una cosa: ma se nello Spazio c'è (quasi) il vuoto, come f aa generarsi un'onda di pressione, e quindi un'onda d'urto?

  3. beh, Pier, attorno a una supernova che esplode non c'è certo il vuoto... idem in un impatto tra corpi celesti dove si vaporizza di tutto e di più...

  4. Lampo

    Ho guardato la formula del dimetilnaftalene e dovebbe essere C12H12 ...ma nelle esplosioni stellari si formano molecole così complesse? Io ero convinto venissero sintetizzati semplicemente gli elementi pesanti, quelli dal ferro in poi...non pensavo si potessero formare anche degli idrocarburi...
     

  5. caro Lampo!
    Mamma mia se si formano! Si sono trovati zuccheri, alcol, anche quello metilico (non ancora quello etilico, accidenti!). Ma questo è niente... E' proprio attorno alle stelle che si formano le catene complesse che poi finiscono nelle "nuove" stelle , nei loro pianeti, ecc., ecc. E' stata trovata la glicina, una proteina. Non mi stupirei (ma non dirlo a nessuno...) se  presto si trovasse anche un bel DNA...
    Ma poi, da dove arriva tutto il metano di Titano? 

  6. Lampo

    Ero convinto che durante l'esplosione di una supernova, essendo un evento così estremamente violento, potessero avere luogo solo reazioni nucleari, assorbimenti neutronici multipli, forza forte! Le reazioni chimiche le vedevo più in un secondo tempo, in ambienti più calmi e con tempistiche più lunghe...

  7. beppe

    Probabilmente la temperature è inferiore ai 1000 k altrimenti sopravvengono reazioni di cracking, poi qualche granello di silicati, ancora meglio ossidi metallici che catalizzano reazioni di formazione, la pressione agisce senz'altro sulla densità favorendo la formazione di un enantiomero  a discapito di tutti gli altri.

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