Desde hace algún tiempo, los astrónomos han identificado el Nubes interestelares oscuras y frías como fábricas de moléculas orgánicas, tanto simples como complejos. Destacan los que contienen el enlace carbono-nitrógeno, vital para la formación de aminoácidos. Recordemos que estas son la base para la creación de proteínas, fundamentales para la construcción de la vida tal como la conocemos en la Tierra.
Para obtener moléculas creadoras de vida, primero tenemos que generar los elementos químicos que las componen. Por tanto, es lógico que comencemos este viaje por el principio, es decir, por el origen de las partículas que componen todo lo que nos rodea.
El riqueza química de nuestro planeta contiene un total de 118 elementos, del hidrógeno al ununoccioque se unen para dar forma a la materia. De todos ellos, sólo tres ocurrieron en el gran explosiónla teórica gran explosión que dio origen al universo. Nos referimos al hidrógeno -el más abundante-, al helio -en pequeñas proporciones- y al litio -presente en ligeras trazas-.
Pero, si sólo esos tres elementos surgieron del big bang, ¿dónde se originaron los 115 restantes? Veintiséis han sido diseñados artificialmente en procesos de laboratorio; Son radiactivos con una vida media muy corta y los podemos encontrar al final del tabla periódica.
Los 89 restantes nacieron en las estrellasen procesos de fusión nuclear donde el hidrógeno se une inicialmente a sus pares para dar origen al helio, que hace lo mismo con generan elementos químicos cada vez más pesados y complejos. Esta serie de fusiones nucleares finaliza cuando llega al hierro, con número atómico 26. A partir de aquí, la propia estrella no puede producir suficiente energía para fusionarla y crear otras más pesadas.
En una apoteosis final que podría considerarse un acto de generosidad, los soles menos masivos, como nuestra estrella, vierten en el espacio esos elementos forjados en su interior cuando mueren. Así, enriquecen el medio interestelar y ofrecen la posibilidad de crear moléculas complejas. Visualmente, su desaparición nos parece hermosas nebulosas planetarias.
Sin embargo, ¿qué pasa con el hierro? ¿De dónde proceden elementos como el estaño, el plomo y el yodo? Cuando nos abandonan, las estrellas más masivas no lo hacen como nebulosas planetarias, sino como grandes explosiones o supernovas. Estos se encuentran entre los eventos más energéticos que conocemos en el cosmos y, con la energía liberada, Logran hacer lo que la estrella no pudo hacer en vida: fusionar los elementos de su interior, incluido el hierro. Ahí es cuando aparece el resto.
Ahora podemos continuar con nuestro viaje, ya que ya tenemos los ingredientes necesarios para formar moléculas. Pero eso no es suficiente; también Necesitamos un entorno y unas condiciones muy específicas, que además son diferentes para cada partícula.. Es algo mucho más complicado que dejar que los elementos se asocien en una cadena compatible con la vida. Los procesos son bastante complejos y están limitados por parámetros muy restringidos.
Afortunadamente, existe una ciencia, llamada astroquímica, que intenta desentrañar con experimentos, basados tanto en observaciones como en simulaciones, cómo y ¿En qué condiciones se sintetizan estas moléculas?.
Cada vez hay más publicaciones científicas que explican la síntesis y proliferación de partículas orgánicas. Sin duda, es una disciplina en crecimiento que nos permitirá abordar los problemas que se presenten respecto a la origen de la vida. Las nubes de gas y polvo y los discos protoplanetarios son los mejores lugares para encontrar los compuestos que nos preocupan.
En primer lugar, uno de los mecanismos que se han descrito es el de formación de granos de polvo interestelar de las llamadas nubes moleculares. Estos granos están hechos de un material muy abundante en el espacio: el carburo de silicio (SiC). Su origen se puede simplificar como un proceso donde se crea un núcleo alrededor del cual se depositan especies moleculares en fase gaseosa que están formadas por elementos químicos altamente refractarios.
En otras palabras, estos Soportan altas temperaturas sin cambiar su estructura física.. Posteriormente, el grano crece debido a la condensación de gases. Lo que aún se desconoce es cómo surge el núcleo a partir del cual se desarrolla el grano.
Según un estudio impulsado por José Cernicharodel Grupo de Astrofísica Molecular del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), perteneciente al CSIC, hidrocarburos aromáticos policíclicos o HAP, presentes en la Tierra en el carbón y el petróleo, Se crean en las proximidades de estrellas gigantes rojas, a unos 2.000 ºC. Aquí es donde el carbono del carburo de silicio se reordena para formar grafeno.
A esta corta distancia de la estrella, la intensa radiación empuja los granos de polvo modificados hacia zonas más lejanas y, por tanto, más frías, donde las temperaturas rondan ya los 800 ºC. Según experimentos de laboratorio, aquí es cuando El hidrógeno atómico actúa sobre la superficie de los granos de polvo y arranca fragmentos de la capa de grafito exterior. Así, libera los HAP contenidos en los granos de polvo y coloniza el medio ambiente con estas moléculas esenciales para comprender el inicio de la vida en nuestro planeta azul.
Sin embargo, aunque se ha identificado su mecanismo, aún no se ha dicho todo sobre la formación de los hidrocarburos aromáticos policíclicos. Para empezar, tu La abundancia en el entorno galáctico es mayor de lo esperado, Por lo tanto, además del proceso identificado en esta investigación, deben existir otros que aún desconocemos.
Aunque el SiC es relativamente fácil de encontrar en el espacio y su papel en la generación de granos de polvo que sustentan partículas orgánicas es claro, faltaba un eslabón que se venía buscando desde los años noventa. Estamos hablando de una molécula compuesta por dos átomos de silicio y un átomo de carbono –SiCSi–, teóricamente abundante en envolturas gaseosas de estrellas altamente evolucionadas. CW Leonis es uno de esos soles que también es un faro en lo que respecta a la luz infrarroja.
Debido a la proximidad de la nube molecular IRC+10216, el área que rodea a CW Leonis es rica en especies moleculares. De hecho, allí se han detectado la mitad de los observados. Es en esa franja cercana a la estrella donde un equipo multidisciplinar de científicos liderado por Cernicharo ha logrado localizar el esquivo SiCSi. Y no sólo eso: está presente en mayor cantidad de la esperada.
Tampoco podemos olvidarnos de ciertos iones que son significativos a nivel biológico. Es el caso de los alquilos, que nacen de la separación de un átomo de hidrógeno de un hidrocarburo o alcano saturado y que se han encontrado en el medio interestelar. Estamos hablando del cianuro de isopropilo (iC3H7CN). Tu reciente descubrimiento por ahí sugiere la existencia de moléculas de cadenas de carbono ramificadas en el espacio extraterrestre, hecho que destaca por la creación de materia viva.
En otra investigación dirigida por Arnaud Belloche, del Instituto Max Planck de RadioastronomíaEn Bonn, Alemania, modelos astroquímicos simulados en laboratorio indican que se producen cadenas de carbono ramificadas mediante la adición de radicales moleculares, tanto en el interior como en la superficie de los granos de polvo congelados. Con estos hallazgos, La presencia de aminoácidos fuera de la Tierra se vuelve más plausible.ya que la cadena descrita es una característica clave en los mismos.
En la misma línea, un estudio liderado por Marcelino Agúndez, del Instituto de Ciencias de Materiales de Madrid-CSICanalizaron un total de nueve nubes moleculares y encontraron en dos de ellas compuestos relacionados con especies moleculares llamadas cetenas (H2CCO) y acetaldehídos (CH3CHO).
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