Perché l’universo nuota letteralmente nell’alcol

I misteri del cosmo, della nascita della vita nell’universo, e della creazione dell’alcol sono profondamente legati fra loro.

Pensateci, una birra fredda in una giornata calda o un bicchiere di rum davanti al fuoco di un caminetto…

Una tazza meritata può liberare la mente e darci la sensazione di essere capaci di penetrare i misteri della vita, della morte, dell’amore dell’essenza dell’universo.

A volte, momenti come questi, possono farci credere che l’alcol e il cosmo siano intimamente connessi.

Quindi, forse, non dovrebbe sorprendere che l’universo nuoti nel alcool.

Nel gas che occupa lo spazio fra le stelle, è quasi onnipresente, però che cosa fa lì?

È giunto il momento di inviare alcuni buoni razzi e di iniziare a raccoglierlo?

Gli elementi chimici che ci circondano riflettono la storia dell’universo e delle stelle.

Poco dopo il Big Bang in tutto il cosmo, durante la fase di espansione e raffreddamento, si formarono i protoni. Queste particelle costituiscono il nucleo degli atomi di idrogeno e costituiscono anche una parte fondamentale dei nuclei di tutti gli altri elementi.

Gli elementi si formarono principalmente dalle reazioni nucleari nell’interno denso e molto caldo delle stelle e quelli più pesanti, come il piombo o l’oro, presero forma solo nelle stelle con molta massa e in episodi incredibilmente esplosivi.

Gli altri, i più leggeri, come il carbonio e l’ossigeno, si formarono normalmente nel ciclo vitale di molte stelle attuali e, col tempo, anche nel nostro stesso sole.

Alcuni, come l’idrogeno, sono fra i più comuni nell’universo.

Nei vasti spazi interstellari è normale trovare l’88% di atomi di idrogeno, il 10% di elio e il restante 2%, è carbonio e ossigeno.

E questa è una splendida notizia per chi ama bere.

Ogni molecola di etanolo, l’alcool che tanto piacere ci dà, contiene nove atomi:

due di carbonio, uno di ossigeno e sei di idrogeno: la formula chimica è, infatti, C 2 H 6 O.

È come se l’universo si fosse deliberatamente trasformato in una monumentale distilleria.

Alcol nello spazio molecola etanolo

Ubriacatura interstellare

Gli spazi tra le stelle sono chiamati mezzo interstellare (abbreviato in ISM, dall’inglese InterStellar Medium)

Lo spazio interstellare non è vuoto ma ha una densità bassissima, inferiore a un atomo per centimetro cubo. In esso c’è il campo gravitazionale che tiene le stelle legate alle galassie.

tratto da L’universo nel terzo millennio di Margherita Hack

La famosa nebulosa di Orione può essere l’esempio più noto. È la regione di formazione di stelle più vicina alla Terra, visibile ad occhio nudo, sebbene sia a più di 1.300 anni luce.

Anche se normalmente guardiamo le aree colorate delle nebulose come Orione, dove si sono originate le stelle, non è da lì che proviene l’alcol.

Le stelle producono un’intensa radiazione ultravioletta che distrugge le molecole vicine e ostacola la formazione di nuove sostanze.

Al contrario, le aree del mezzo interstellare che agli occhi degli astronomi appaiono nuvolose e scure, sono solo debolmente illuminate dalle stelle lontane.

Il gas in questi spazi è estremamente freddo, a una temperatura leggermente inferiore a -260 ° C (10 ° C sopra allo zero assoluto) e questo lo rende quasi inattivo.

I gas sono anche estremamente dispersi e, se proviamo a fare dei confronti sulla densità, possiamo ipotizzare un rapporto di valori come questi:

Sulla Terra a livello del mare le molecole sono come un 3 moltiplicato ad un 10 con 25 zeri (quindi elevata);

A 10.000 metri di (l’altezza a cui vola un aereo passeggeri) la densità delle molecole è di circa un terzo quindi 1 moltiplicato ad un 10 con 25 zeri, molto più bassa (qui sarebbe difficile per noi respirare fuori dall’aereo), ma rimane comunque una buona quantità di gas in termini assoluti.

La densità delle aree scure del mezzo interstellare: troviamo 1 per 10 seguito da 11 (14 zero in meno non sono pochi), e spesso anche molto meno.

Questi atomi raramente si avvicinano abbastanza l’uno all’altro per interagire.

Ma quando lo fanno, possono formare molecole meno inclini a saltare in pezzi a causa di future collisioni ad alta velocità rispetto a quando la stessa cosa succede sulla Terra.

Se, ad esempio, un atomo di carbonio incontra un atomo di idrogeno, possono unirsi e formare una molecola chiamata metilidina (radicale metilidina, la sua formula chimica è CH). La metilidina è altamente reattiva, ecco perché sulla Terra si distrugge rapidamente, al contrario nel mezzo interstellare è frequente.

Le molecole semplici come questa hanno più libertà di incontrare altri atomi e molecole e gradualmente possono formare sostanze più complesse.

A volte queste molecole possono essere distrutte dalle radiazioni ultraviolette delle stelle, anche se distanti, ma questa radiazione può anche trasformare le particelle in versioni leggermente diverse di esse chiamate ioni, ampliando, gradualmente, la gamma di molecole che si possono formare.

L’alcol etilico nello spazio l’abbiamo osservato bene quando apparve la cometa Lovejoy.

Quella scoperta fornì delle prove a sostegno dell’idea che furono le comete ad essere la fonte principale delle complesse molecole organiche necessarie all’emergere della vita sulla Terra.

Secondo le analisi di quelle osservazioni, un team internazionale di scienziati, notò che la cometa Lovejoy, liberava grandi quantità di alcol nello spazio (ed anche una sorta di zucchero).

Il team internazionale di Nicolas Biver dell’Osservatorio di Parigi, in Francia, misurò la quantità di alcol emessa dalla cometa e ne paragonò il quantitativo a 500 bottiglie di vino al secondo.

Etanolo nello spazio, cenere e birra

Però, nelle rarefatte e fredde condizioni del mezzo interstellare, una molecola di nove atomi come l’etanolo può richiedere un tempo estremamente lungo per formarsi. Naturalmente, molto di più del tempo che impiega la birra casereccia per fermentare in soffitta, per non parlare del tempo necessario del passaggio in cantina.

Ma abbiamo l’aiuto di altre molecole semplici che si possono agglomerare per formare grani di polvere come di fuliggine. Sulle superfici di questi granuli le reazioni chimiche avvengono molto più velocemente perché le molecole mantengono la loro coesione.

È per questo che le regioni fredde e piene di polvere, possibili culle di future stelle, facilitano l’apparizione di molecole più complesse.

Dalle linee spettrali distintive delle varie particelle presenti in queste regioni possiamo dire che ci sono acqua, anidride carbonica, metano, ammoniaca e anche molto etanolo.

Alcol nello spazio nel mezzo interstellare

In questo caso, quando dico molto, si deve prendere in considerazione l’enormità dell’universo.

Parliamo comunque di una densità molto bassa di molecole.

Supponiamo di poter viaggiare nello spazio interstellare con un bicchiere di una pinta, raccogliendo solo l’alcol mentre ci muoviamo per raccoglierne abbastanza dovremmo viaggiare per circa mezzo milione di anni luce molto più lontano rispetto alla nostra Via Lattea.

In breve, nello spazio esterno c’è una sorprendente quantità di alcol, ma poiché è sparso su distanze veramente immense, i negozi di liquori possono stare tranquilli, non arriverà da lì la concorrenza, almeno che non si insegua una cometa.

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