Idrogenonio: lo spazio oltre la Terra

Il catione idrogenonio ha formula H3+ è la specie più abbondante dopo l’idrogeno molecolare negli spazi interstellari ed è considerato come l’iniziatore di quasi tutte le molecole dell’Universo.

Gli astronomi utilizzano questo catione come un indicatore di temperatura e orologio cosmologico, utilizzandolo come uno strumento per comprendere le condizioni intorno ai pianeti nel nostro sistema solare.

La comprensione dell’evoluzione dell’Universo non poteva è avvenuta con l’ausilio dell’astrochimica nata all’inizio del XX secolo attraverso la quale, grazie alla chimica, si possono studiare la formazione nello spazio di molecole di piccole dimensioni e la loro evoluzione oltre che dei processi chimici che avvengono e dell’evoluzione molecolare.

Storia

Il catione idrogenonio fu scoperto dal fisico britannico Joseph John Thomson nel 1911 in un tubo al plasma che utilizzò, per la sua caratterizzazione, un primo modello di spettrometro di massa.

All’epoca non si conosceva molto sulla struttura delle molecole e seguì un dibattito nel mondo scientifico in relazione alla possibile esistenza di questa specie.

Solo negli anni ’30 fu compreso che in determinate condizioni H3+ potesse essere stabile e negli anni ’60 si ipotizzò che potesse essere presente nello spazio e nel 1989 gli scienziati ne individuarono il segnale caratteristico proveniente da Giove.

L’idrogenonio emette luce infrarossa a particolari lunghezze d’onda che possono attraversare le distanze dello spazio arrivando senza impedimenti ai rivelatori sulla Terra.

Lo ione infatti mostra emissioni in una serie di lunghezze d’onda raramente emesse da altre molecole e ciò lo rende individuabile a distanza di anni luce.

La scoperta di H3+ nello spazio ha indotto gli scienziati a cercarlo altrove nell’Universo ed è stato rinvenuto praticamente ovunque come, tra l’altro, nelle atmosfere superiori di Saturno e Urano.

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Author: Chimicamo

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