Le parole chiave di questa scoperta sono due: COM e ghiaccio. La prima è importante perché Webb ha rilevato molecole organiche più complesse e più grandi di quelle osservate finora allo stato solido, e alcune di queste sono fondamentali per lo sviluppo della vita. La seconda è significativa perché queste molecole erano già state osservate in forma gassosa, ma mai nei ghiacci.
Alessio Caratti o Garatti, ricercatore dell’Inaf di Capodimonte e coautore dello studio, spiega che una domanda fondamentale in astrochimica è se queste molecole si formino in stato gassoso nei dischi protoplanetari, dove non sono molto abbondanti, oppure se possano formarsi anche sui grani di polvere in forma di ghiacci. In quest’ultimo caso, la riserva di materiale è molto maggiore, perché dopo essersi formate rimangono intrappolate nei ghiacci in regioni periferiche dei sistemi planetari. Vengono poi trasportate verso le regioni di formazione dei pianeti rocciosi dalle comete o dai grani di polvere che migrano verso le regioni interne dei sistemi, fornendo così una riserva costante di molecole organiche complesse ai pianeti in formazione.
I due sistemi osservati da Webb sono Iras 2A e Iras 23385+6053, rispettivamente una protostella di piccola massa e una di massa elevata. Iras 2A fa parte della nebulosa Ngc 1333, situata nella costellazione di Perseo a circa mille anni luce da noi, mentre Iras 23385+6053 appartiene a una regione di formazione stellare di alta massa a circa 16mila anni luce da noi.
Le molecole organiche complesse allo stato solido rilevate da Webb all’interno dei due dischi protostellari includono acetaldeide, etanolo (comunemente noto come alcol), formiato di metile e probabilmente acido acetico (l’acido dell’aceto). Poiché diverse molecole tra queste erano state precedentemente rilevate in fase gassosa, gli autori hanno ipotizzato che derivino dalla sublimazione della loro fase ghiacciata. In pratica, queste molecole esistono prima come ghiacci, in maggiore quantità, e in un secondo momento alcune di queste diventano gas. L’esistenza in forma ghiacciata consente loro di essere trasportate sui pianeti quando il sistema in formazione si trova in uno stato più evoluto.
Quando le COM sono allo stato solido ghiacciato, non solo sono presenti in maggiore quantità, ma il loro trasporto risulta molto più efficiente rispetto a quando si trovano in fase di gas nelle nubi, perché possono migrare all’interno del disco oppure essere ereditate da comete e asteroidi che a loro volta entrano in collisione con i pianeti in formazione, creando le condizioni giuste affinché si sviluppi la vita.
Caratti o Garatti aggiunge che gli oggetti osservati con il programma sono per lo più stelle in formazione simili al Sole 4-5 miliardi di anni fa. Ci vorranno ancora centinaia di milioni di anni prima che raggiungano la sequenza principale e diventino stelle come il Sole. Sono circondate da dischi di polvere e gas dove si stanno formando pianeti simili a quelli del nostro sistema solare, rocciosi nelle regioni interne e gassosi in quelle esterne. Quindi, è possibile che una futura Terra possa avere accesso anche a queste molecole più complesse.
Delle due protostelle osservate, Iras 2A è quella che somiglia di più al Sole (in potenza). Vederla in questa fase ci mostra le possibili analogie con le fasi primordiali del Sistema solare. Se così fosse, le specie chimiche identificate in questa sorgente erano probabilmente presenti anche nelle prime fasi di sviluppo del Sistema solare e sono state successivamente trasportate sulla Terra primordiale. Nelle nubi sono state identificate anche molecole più semplici, tra cui metano, acido formico, anidride solforosa, formaldeide e biossido di zolfo. Quest’ultimo è di interesse prebiotico perché le ricerche esistenti suggeriscono che i composti contenenti zolfo hanno svolto un ruolo importante nel guidare le reazioni metaboliche sulla Terra, proprio quelle che hanno dato l’inizio alla vita.