Il ciclopropenilidene è una molecola aromatica a base carbonio e gli scienziati affermano che potrebbe essere un precursore di composti più complessi che potrebbero formare o alimentare la vita.

"Quando mi sono reso conto che stavo guardando il ciclopropenilidene, il mio primo pensiero è stato, 'Beh, questo è davvero inaspettato'", ha detto Conor Nixon, scienziato planetario presso il Goddard Space Flight Center della NASA. I risultati del suo team sono stati pubblicati il ​​15 ottobre sull'Astronomical Journal.

 

Una molecola ad alta reattività

Finora il ciclopropenilidene, composto da tre atomi di carbonio e due di idrogeno, era stato osservato in grandi quantità in tutta la galassia ma mai in un'atmosfera planetaria, a causa della sua alta reattività. Sulla Terra può essere studiato nei laboratori mentre nello spazio è presente nelle nubi di gas e polvere che fluttuano tra i sistemi stellari,  regioni troppo fredde e diffuse per facilitare le reazioni chimiche. Ma le atmosfere dense come quella di Titano sono alveari di attività molecolare, dove i composti entrano in contatto e formano facilmente specie diverse.

Al momento gli scienziati non sanno come mai C3H2 è apparso nell'atmosfera della grande luna di Saturno ma "Titano è unica nel nostro sistema solare", ha detto Nixon. "Ha dimostrato di essere un tesoro di nuove molecole".

 

E se Titano fosse abitabile?

Titano è la più grande delle oltre 60 lune di Saturno (tra lune vere e proprie e mini-lune). È un mondo intrigante e per certi versi il più simile alla Terra nel Sistema Solare. Ha una densa atmosfera spessa quattro volte quella terrestre, oltre a nuvole, pioggia, laghi e fiumi e persino un oceano sotterraneo di acqua salata.

L'atmosfera di Titano è composta principalmente da azoto, come quella terrestre, con un pizzico di metano. Questi interagiscono sollecitati dalla luce ultravioletta del Sole ed i loro atomi componenti liberano una complessa rete di chimica organica che ha da sempre affascinato gli scienziati. La luna è in cima alla lista dei posti più interessanti del Sistema Solare.

"Stiamo cercando di capire se Titano è abitabile", ha detto Rosaly Lopes, ricercatrice presso il Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA. "Quindi vogliamo sapere quali composti dell'atmosfera arrivano in superficie e poi, se quel materiale può attraversare la crosta ghiacciata fino all'oceano sottostante, perché pensiamo che nel mare sotterraneo si trovino condizioni di abitabilità".

La chimica di Titano potrebbe essere la stessa che ha formato i mattoni della vita sulla Terra 3,8-2,5 miliardi di anni fa, quando il metano riempiva l'aria terrestre invece dell'ossigeno.

 

Il ciclopropenilidene

Il ciclopropenilidene è l'unica altra molecola "ciclica" o a circuito chiuso oltre al benzene (C6H6) ad essere stata finora trovata nell'atmosfera di Titano. Questi composti sono importanti perché formano la spina dorsale per le basi azotate del DNA, la complessa struttura chimica che trasporta il codice genetico della vita e dell'RNA, un 'altra molecola fondamentale nei processi biologici.

Finora, si credeva che il benzene fosse la più piccola unità di molecole di idrocarburi complesse e ad anelli rilevata in un'atmosfera planetaria. Ma ora, C3H2, con metà degli atomi di carbonio del benzene, sembra aver preso il suo posto.

Il team ha utilizzato l'osservatorio ALMA per scrutare Titano nel 2016. Trovare questa strana impronta chimica è stata una sorpresa. Il ciclopropenilidene è stato identificato cercando nel database di tutte le firme molecolari conosciute.

Come ulteriore verifica, Nixon ha esaminato attentamente anche le ricerche pubblicate, basaste sui dati della Cassini che ha effettuato 127 ravvicinati su Titano tra il 2004 e il 2017. Ed ha scoperto che lo spettrometro di massa a bordo della sonda, aveva già rilevato una versione elettricamente carica della stessa molecola: C3H3+.
"È una piccola molecola molto strana, non è quel tipo di cose che che impari alle superiori o all'università", ha detto Michael Malaska, scienziato planetario del JPL. "Quaggiù sulla Terra, non è qualcosa che incontriamo". Ma trovare molecole come C3H2 è davvero importante per avere un quadro generale di Titano: "Ogni piccolo pezzo che scopriamo fa parte dell'enorme puzzle di tutte le cose che accadono lì".