Carbonio cosmico

L'atomo di carbonio può essere definito il mattone fondamentale della materia vivente, va a costituire, cioè, i perni su cui si costruiscono molecole ad alta complessità come proteine, lipidi, carboidrati ed ovviamente acidi nucleici: la sua produzione nelle stelle e la sua massiccia presenza sul nostro pianeta è stata di fondamentale importanza per la nostra esistenza.
I modelli teorici attualmente più accreditati indicano che gli elementi chimici più semplici (Idrogeno,Elio e Litio) si siano formati per primi a causa dell' aggregazione delle particelle (quark,elettroni...) che fino a 300.000(?) anni dopo il Big Bang vagavano singolarmente per lo spazio in una stato non ancora totalmente differenziato dall'energia pura, mentre gli elementi via via più pesanti si siano formati a partire da 1 miliardo(?) di anni per il collasso delle stelle di prima generazione costituite esclusivamente da idrogeno ed elio.
I modelli di evoluzione stellare ci dicono che, dopo la quasi completa trasformazione dell'idrogeno in elio, si avvia una nuova fase di contrazione che finisce con l' attivare una super esplosione: si ha così la supernova; durante la nuova fase di contrazione l'elio si trasforma in carbonio, carbonio che insieme con l'elio e l'idrogeno residui vengono espulsi e lanciati nello spazio dall'esplosione: quel carbonio sarà presente nella formazione di nuove stelle, le stelle di seconda generazione, che cominceranno i loro processi di fusione nucleare con un elemento più pesante già incorporato, appunto il carbonio prodotto dalla prima generazione di stelle. In questo modo si sono formati gli elementi via via più pesanti; per farvi un'idea di come il nostro sistema solare ed il nostro pianeta siano 'vecchi' relativamente al circolo della produzione universale e letteralmente 'riciclati' dall'universo basti pensare che il nostro Sole contiene ben 60 elementi al suo interno!
Ora, man mano che le generazioni di stelle si sono susseguite, queste potevano 'innescarsi' con una massa iniziale sempre più piccola: al di sotto di un certa quantità critica di massa iniziale, la stella alla fine della seconda fase di contrazione può non trasformarsi subito in una supernova, ma può sperimentare una 'riaccensione' più che un'esplosione;  Si stima che il fenomeno si verifichi per il 25 per cento delle stelle attuali, ma è così rapido che è molto raro da osservare.
La teoria classica prevede che un pianeta si formi dal disco protostellare della sua stella, come se fosse una sorta di materiale di scarto, o meglio, materiale sfuggito all'attrazione gravitazionale del disco che sta per 'accendersi', e che quindi il materiale che costituisce il pianeta è il materiale stesso della sua stella.
Quindi il carbonio della Terra dovrebbe essere il carbonio 'caduto' dal Sole mentre si stava formando insieme con gli altri elementi che la compongono.
Una ricerca condotta da uno scienziato dell'Università di Manchester mostra invece come la riaccensione di una stella al di fuori del sistema solare potrebbe aver contribuito a creare la Terra. La scoperta è stata effettuata durante un progetto di ricerca sull'oggetto di Sakurai, l'unica stella che in tempi moderni è stata osservata mentre si riaccendeva. Albert Zijlstra e colleghi hanno scoperto che il 5 per cento del carbonio presente sulla Terra potrebbe provenire dalla polvere espulsa da oggetti come quello di Sakurai. "Quando una stella si riaccende, - spiega Zijlstra - può espellere fino allo 0,1 per cento della sua massa totale, equivalente a 300 volte la massa della Terra. Il carbonio, emesso sotto forma di gas o di polvere, può raggiungere regioni dello spazio dove si formano nuove stelle, e la polvere può essere incorporata in nuovi pianeti. I nostri risultati suggeriscono che questa fonte di carbonio cosmico possa essere più importante di quanto ipotizzato in precedenza".
La scoperta non soltanto fornisce nuovi indizi sull'origine del nostro pianeta, ma suggerisce anche che gran parte del carbonio presente nell'universo potrebbe provenire da eventi di questo tipo. Lo studio è stato descritto sul numero dell'8 aprile della rivista "Science".

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Servizio a cura di :

Francesco Loffreda (francesco.loffreda@virgilio.it) - <<fonte: Le Scienze.it >>