Fascia di Kuiper: lo studio dei colori degli oggetti ghiacciati

La Fascia di Kuiper, un’area fredda e remota oltre l’orbita di Nettuno, sta catturando l’attenzione degli scienziati per le sue potenziali informazioni sulle origini del nostro sistema planetario. Recentemente, uno studio condotto da un team internazionale coordinato dal Dipartimento di Chimica dell’Università delle Hawaii ha esaminato i colori di superficie degli oggetti ghiacciati presenti nella Fascia di Kuiper, tra cui Plutone. I risultati dello studio sono stati pubblicati su Science Advances con il titolo “Processing of methane and acetylene ices by galactic cosmic rays and implications to the color diversity of Kuiper Belt objects”.

Le osservazioni effettuate nel corso degli anni hanno rivelato una vasta gamma di colori all’interno di questa famiglia di corpi celesti, che spaziano dal bianco al rosso scuro. La fonte di questa diversità cromatica non è ancora completamente compresa, ma i ricercatori hanno cercato di capire quali processi potrebbero averla generata. Per fare ciò, hanno ricreato in laboratorio l’ambiente simile alla Fascia di Kuiper.

La tecnica utilizzata per lo studio è stata l’irraggiamento a ultra-alto vuoto (Uhv, Ultra-high vacuum). Successivamente, il team ha condotto un’ampia analisi per esaminare l’evoluzione dei colori e i meccanismi molecolari coinvolti. Lo scopo era verificare come i raggi cosmici galattici interagiscano con gli idrocarburi presenti nella Fascia di Kuiper, come il metano e l’acetilene, nelle condizioni estreme di quella regione.

Ad esempio, è stato notato che le molecole organiche con anelli di benzene svolgono un ruolo fondamentale nella produzione della gamma di colori rossi. In generale, questi esperimenti hanno evidenziato il livello di complessità molecolare dei raggi cosmici galattici nell’elaborazione degli idrocarburi e hanno fornito importanti informazioni sul ruolo del ghiaccio esposto alle radiazioni nella formazione delle molecole considerate precursori biologici.

Ralf Kaiser, uno degli autori dello studio e ricercatore presso l’Università delle Hawaii, ha sottolineato l’importanza di questa ricerca come primo passo per comprendere sistematicamente le unità molecolari coinvolte nelle superfici ricche di idrocarburi degli oggetti presenti nella Fascia di Kuiper. Dato che osservazioni astronomiche hanno rivelato la presenza di ammoniaca, acqua e metanolo su questi oggetti, si auspica che ulteriori esperimenti sull’interazione dei raggi cosmici con queste superfici ghiacciate possano svelare la vera natura della loro diversità di colori a livello molecolare.

Nebulosa Tarantola: fotografata dal James Webb e da Chandra
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Nano e felice di esserlo
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