Questo elemento, infatti, viene creato dalle stelle giganti le quali, però, non risiedono generalmente in quella regione esterna.
"Per produrre il fosforo, è necessario un qualche tipo di evento violento", afferma nel comunicato l'astronoma e chimica Lucy Ziurys dell'Arizona State University e dello Steward Observatory. "Si pensa che il fosforo venga creato nelle esplosioni di supernove e per questo è necessaria una stella che abbia almeno 20 volte la massa del Sole". La scoperta del fosforo lontano da stelle massicce o resti di supernova suggerisce che potrebbero esserci altri mezzi per forgiare questo elemento fondamentale per la vita.
Questa scoperta è davvero entusiasmante perché il fosforo è l’ultimo dei cosiddetti elementi NCHOPS (azoto, carbonio, idrogeno, ossigeno, fosforo e zolfo) ad essere individuato nella periferia galattica.
"Affinché un pianeta sia abitabile per la vita come la conosciamo, è necessario avere tutti gli elementi NCHOPS e la loro presenza definisce la zona abitabile galattica", afferma Ziurys. "Con la nostra scoperta del fosforo, ora sono stati tutti trovati ai margini della galassia, che estende la zona abitabile fino alla periferia galattica".
Lo studio, pubblicato su Nature, mette in discussione l'idea convenzionale secondo cui l’unico modo in cui la natura produce fosforo è attraverso le esplosioni di supernove.
Un puzzle da risolvere
Molti degli elementi conosciuti sono originati dalle stelle. Ma gli elementi prodotti da una stella dipendono dalla sua massa.
Stelle delle dimensioni del nostro Sole e più piccole possono facilitare reazioni di fusione di idrogeno e elio che producono elementi leggeri come litio e berillio. Un'altra forma di fusione può avvenire nelle stelle molto più grandi che possono dare origine a elementi come ossigeno e azoto. Il fosforo, invece, non scaturisce da nessun tipo di fusione stellare ma è noto che si forma durante con le esplosioni di supernove. Questi eventi catastrofici coinvolgono solo le stelle di massa elevata e sparano nel mezzo interstellare materia contenente elementi pesanti, che vengono assorbiti da nuove generazioni di stelle e altri oggetti come comete e pianeti.
Tuttavia, le stelle massicce possono formarsi solo in regioni dove c’è abbastanza materiale. Di contro, la materia diventa rada man mano che ci si allontana dal centro della galassia, quindi non si prevede che stelle massicce possano formarsi alla periferia della Via Lattea. Ciò rende la scoperta del fosforo in una nube conosciuta come WB89-621 a circa 74.000 anni luce dal cuore della Via Lattea un grosso enigma da risolvere.
Possibili spiegazioni
Gli scienziati hanno identificato due possibili spiegazioni principali.
La prima è la cosiddetta fontana galattica. Questo modello propone che gli elementi vengano trasportati dalle regioni interne della galassia a quelle esterne da esplosioni di supernova che fanno esplodere materiale dal disco galattico nell'alone, dove si raffredda e piove all'indietro. Tuttavia, non ci sono ancora prove osservative a supporto di una tale teoria e comunque, dicono gli scienziati, il materiale non andrebbe troppo lontano. Ma c'è un'altra possibilità.
Alcuni anni fa, gli astronomi scoprirono che anche le stelle meno massicce potrebbero produrre fosforo. Non in un’esplosione ma nella regione attorno al nucleo attraverso un processo noto come cattura neutronica. Lì, gli isotopi del silicio potrebbero intrappolare neutroni extra per formare fosforo. La scoperta del fosforo lontano dalla fonte di qualsiasi supernova suggerisce che questo modello potrebbe essere corretto.