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Astronomers searching for oxygen can breathe more easily

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ESA’s Herschel space observatory has found molecules of oxygen in a nearby star-forming cloud. This is the first undisputed detection of oxygen molecules in space. It concludes a long search but also leaves questions unanswered.

The oxygen molecules have been found in the nearby Orion star-forming complex. While atomic oxygen has been long known in warm regions of space, previous missions looking for the molecular variety – two atoms of oxygen bonded together – came up largely empty-handed. Even the observed amount of atomic oxygen is far less than that expected and this created an oxygen ‘accounting problem’ that can be roughly voiced as “where is all the oxygen hiding in the cold clouds?” NASA’s Submillimetre Wave Astronomy Satellite and Sweden’s Odin mission have both searched for molecular oxygen and established that its abundance is dramatically lower than expected. One possibility put forward to explain this was that oxygen atoms freeze onto tiny dust grains found floating in space and are converted to water ice, effectively removing them from sight. If this is true, the ice should evaporate in warmer regions of the cosmos, returning water to the gas and allowing molecular oxygen to form and to be seen.  
 
Paul Goldsmith, NASA’s Herschel project scientist at NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, and an international team of investigators went looking for it with Herschel. They used Herschel's HIFI far-infrared instrument and targeted Orion, where they reasoned that the forming stars would heat the surrounding gas and dust. Using three infrared frequencies of the instrument, the Herschel Oxygen Project team were successful. They found there to be one molecule of oxygen for every million hydrogen molecules. "This explains where some of the oxygen might be hiding," said Dr Goldsmith. "But we didn't find large amounts of it, and still don't understand what is so special about the spots where we find it. The Universe still holds many secrets." Oxygen, in all its forms, is the third most abundant element in the Universe and a major ingredient of our planet. It is found in our atmosphere, oceans and rocks, and is critical for life itself because we breathe the molecular form. Although the search continues for it in space, Göran Pilbratt, ESA’s Herschel Project Scientist, believes this is a breakthrough moment: “Thanks to Herschel, we now have an undisputed confirmation that molecular oxygen is definitely out there. There are still many open questions but Herschel’s superior capabilities now enables us to address these riddles. 

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Nel Mediterraneo, ogni anno, circa 300 navi al giorno che trasportano prodotti petroliferi. Esercitazione antinquinamento, alla presenza del Ministro Costa, organizzata dal MATTM nell’ambito del piano di intervento nel Mediterraneo RAMOGEPOL

Ogni anno, il Mar Mediterraneo subisce sversamenti di idrocarburi per circa 600.000 tonnellate; sono stati 27 gli incidenti occorsi nel Mediterraneo negli ultimi trent’anni, che hanno prodotto uno sversamento in mare di circa 272.000 tonnellate di petrolio. A questi eventi, si aggiungono anche tutti gli sversamenti in mare volontari di idrocarburi da navi, cosiddette “attività operazionali”, che hanno gravemente compromesso l’ecosistema, determinando danni ambientali difficilmente calcolabili persino dagli attuali sistemi di indagine scientifica. Negli ultimi decenni, la comunità internazionale si è impegnata per l’adozione di norme maggiormente stringenti per garantire un maggior tasso di sicurezza ambientale del trasporto in mare.
Il Mare Nostrum è ancora oggi una fonte inestimabile di biodiversità: sono presenti infatti 12.000 specie marine, circa il 10% del totale degli animali che popolano i mari del pianeta. La superficie dei suoi oltre 46.000 km di costa ha dato riparo e sostentamento, per migliaia di anni, a molte popolazioni fino ai giorni nostri. Un bacino prezioso per la vita degli organismi marini, ma anche per la sopravvivenza dell’uomo: un mare, con capacità di rinnovamento della sola massa d’acqua superficiale calcolato in ben cento anni, stressato dall’altissimo indice di urbanizzazione della sempre più crescente popolazione umana e dai conseguenti usi del mare, quali lo sfruttamento delle risorse minerarie, edibili, trasporto marittimo, industria turistica. Per quanto concerne il traffico marittimo, nel mar Mediterraneo operano annualmente circa 200.000 imbarcazioni di grandi dimensioni fra traghetti, cargo e imbarcazioni commerciali di cui circa 300 navi cisterna giornaliere che trasportano prodotti petroliferi. Nel suo bacino transitano via nave oltre 350 milioni di tonnellate annue (oltre il 25% del quantitativo mondiale).

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