Le comete sono fossili provenienti da molto lontano nel Sistema Solare, reliquie della formazione del Sole, dei pianeti e delle lune. Di recente un gruppo di ricercatori guidati dall’Università di Berna ha identificato per la prima volta un’inaspettata ricchezza di molecole organiche complesse in una cometa. Il risultato è stato ottenuto grazie all’analisi dei dati raccolti durante la missione Rosetta dell’ESA sulla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, nota anche come Chury.

Portati sulla Terra primordiale dall’impatto delle comete, questo materiale organico potrebbero aver contribuito a dare il via alla vita basata sul carbonio come noi la conosciamo.

I nuovi dati di Chury grazie allo spettrometro ROSINA

A metà degli anni ’80, le agenzie spaziali inviarono una flotta di veicoli spaziali per sorvolare la cometa di Halley. A bordo c’erano diversi spettrometri di massa che misuravano la composizione chimica:

• della chioma, la sottile atmosfera attorno al nucleo ghiacciato della cometa, dovuta alla sublimazione dei ghiacci cometari in prossimità del Sole;
• delle particelle di polvere emergenti da sotto la chioma in seguito alla sublimazione.

Purtroppo i dati raccolti da questi strumenti non avevano la risoluzione necessaria per consentire un’interpretazione univoca. Ora, a distanza di oltre 30 anni, ad aiutare gli scienziati è intervenuto lo spettrometro di massa ad alta risoluzione ROSINA-DFMS (Rosetta Orbiter Sensor for Ion and Neutral Analysis-Double Focusing Mass Spectrometer). A bordo della sonda Rosetta dell’ESA, ROSINA ha raccolto dati sulla cometa Chury tra il 2014 e il 2016. Questi dati hanno permesso ai ricercatori di fare luce per la prima volta sul complesso bilancio organico di Chury. Rivelando tutti i segreti nascosti tra ghiaccio e polvere.

La scoperta di molecole organiche complesse

In prossimità del perielio, ovvero del massimo avvicinamento al Sole, la sublimazione dei ghiacci sulla cometa Chury ha creato un deflusso delle particelle di polvere sottostanti. Esse si sono successivamente riscaldate a causa della radiazione solare a temperature superiori a quelle tipiche della superficie cometaria.

A causa delle condizioni estremamente polverose, la sonda Rosetta ha dovuto ritirarsi a una distanza di sicurezza di poco più di 200 km sopra la superficie cometaria affinché gli strumenti potessero operare in condizioni di stabilità. È stato quindi possibile rilevare specie composte che in precedenza erano rimaste nascoste nella polvere cometaria.

Nell’analisi dei dati di ROSINA, il team di Berna ha identificato con successo una serie di molecole organiche complesse, che non erano mai state trovate in una cometa prima d’ora. Nora Hänni, chimica del team ROSINA, spiega:

Abbiamo trovato ad esempio il naftalene, responsabile del caratteristico odore di naftalina. Abbiamo anche trovato l’acido benzoico, un componente naturale dell’incenso. Inoltre, abbiamo identificato la benzaldeide, ampiamente utilizzata per conferire l’aroma di mandorla agli alimenti, e molte altre molecole.

Specie a funzionalità prebiotica nel bilancio organico di Chury

Nei composti organici presenti nella molecola Chury sono state identificate anche molte specie a funzionalità prebiotica. Esse sono importanti intermediari nella sintesi delle biomolecole, come zuccheri e aminoacidi. Dall’analisi dei dati, perciò, emerge la probabilità che le comete, in quanto fornitori essenziali di materiale organico, impattando sulla superficie terrestre abbiano contribuito alla nascita della vita a base di Carbonio.

Oltre a identificare le diverse molecole complesse, i ricercatori le hanno caratterizzate nella loro interezza. Ciò ha permesso di confrontare i loro risultati con il caso molto più ampio di molecole organiche trovate in altri punti del Sistema Solare.

Le comete del Sistema Solare, portatrici di vita

Hänni spiega che, in media, il bilancio organico complesso di Chury è identico alla parte solubile di materia organica meteoritica. “Inoltre, a parte la quantità relativa di atomi di idrogeno, il bilancio molecolare di Chury assomiglia fortemente al materiale organico che piove su Saturno dal suo anello più interno. Come rilevato dallo spettrometro di massa INMS a bordo della sonda Cassini della NASA”.

Quindi, non solo troviamo somiglianze tra i serbatoi organici del Sistema Solare, ma molte delle molecole organiche di Chury sono presenti anche nelle molecole del Sistema Solare. Susanne Wampfler, astrofisica del Centro per lo Spazio e l’Abitabilità (CSH) dell’Università di Berna e coautrice della ricerca, afferma: “I nostri risultati sono coerenti e supportano lo scenario di un’origine presolare condivisa dei diversi serbatoi di sostanze organiche del Sistema Solare. Ciò conferma che le comete trasportano effettivamente materiale proveniente da epoche molto precedenti alla nascita del nostro Sistema Solare”.

Lo studio, pubblicato su Nature Communications, è disponibile qui.

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