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Encuentran componentes básicos de la vida dentro de nubes de polvo que forman planetas

El descubrimiento sugiere que, después de todo, la Tierra puede no ser tan especial; muchos otros mundos pueden tener el mismo acceso a compuestos formadores de vida que nosotros.

(M.Weiss/Center for Astrophysics/Harvard & Smithsonian).

Mientras buscaban trazar un mapa de los bloques constructores de la vida en el espacio, astrofísicos han encontrado moléculas primordiales al acecho en las nubes de polvo destinadas a convertirse en futuros sistemas solares.

«El resultado clave de este trabajo muestra que los mismos ingredientes necesarios para sembrar vida en nuestro planeta también se encuentran alrededor de otras estrellas», dice la astroquímica de la Universidad de Leeds, Catherine Walsh, quien trabajó en la investigación. «Es posible que las moléculas que se necesitan para poner en marcha la vida en los planetas estén disponibles en todos los entornos de formación planetaria».

A pesar de su espléndida diversidad, toda la vida en la Tierra se construye a partir de la misma receta de mezcla de paquetes de moléculas orgánicas y minerales en agua tibia.

La forma en que esta sopa de química basada en el carbono tomó forma a partir de un pequeño puñado de elementos —que incluían hidrógeno y nitrógeno— es un rompecabezas que ha mantenido ocupados a los investigadores durante más de medio siglo.

Descubrimientos recientes sugieren que la bioquímica primordial de la Tierra podría haber sido impulsada por procesos entre las estrellas, e incluso más allá, lo que hace que sea demasiado tentador predecir que la vida debería ser común en toda la galaxia.

«Sin embargo, muchos de los entornos donde encontramos estas moléculas orgánicas complejas están bastante lejos de dónde y cuándo pensamos que se forman los planetas», señala John Ilee, astrofísico de la Universidad de Leeds en el Reino Unido, quien dirigió la investigación. «Queríamos comprender más sobre dónde exactamente y en qué cantidad estaban presentes estas moléculas en los lugares de nacimiento de los planetas: los discos protoplanetarios».

Ilee dirigió un equipo de astrofísicos de todo el mundo en el mapeo de la ubicación de un puñado de precursores principales de la bioquímica dentro de nubes distantes de polvo y roca que eventualmente se asentarán en nuevos sistemas solares.

Es una de esas tareas de tipo «más fácil decirlo que hacerlo», que se basa en encontrar discos protoplanetarios que no solo estén lo suficientemente cerca para analizarlos, sino que estén inclinados de tal manera que todo su disco de material en remolino pueda verse en todo su esplendor.

Usando el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) en el desierto de Atacama en el norte de Chile, Ilee y su equipo recolectaron luz de varios discos protoplanetarios en busca de las firmas espectrales de varias moléculas orgánicas.

En un estudio, los investigadores estudiaron la proporción de dos compuestos orgánicos importantes, cianuro y cianuro de hidrógeno.

Las imágenes inferiores muestran la presencia de cada molécula en los discos protoplanetarios. (J Ilee / Universidad de Leeds).

Irónicamente, para una sustancia tan tóxica, el cianuro de hidrógeno se considera una fuente primordial de carbono y nitrógeno en la química generadora de vida. Medir sus concentraciones en la niebla de material que rodea a una estrella recién nacida puede ayudar a los científicos a tener una mejor idea de las interacciones entre la radiación de la estrella y la distribución de este ingrediente potencialmente importante.

Ascendiendo en la cadena de complejidad, los científicos también trazaron las distribuciones de tres moléculas más gruesas dentro de cinco discos protoplanetarios.

Estos compuestos —cianoacetileno (HC3N), acetonitrilo (CH ₃CN) y ciclopropenilideno (c-C3H2)— se han encontrado antes en nuestro Sistema Solar, así como en discos formadores de planetas más distantes. El mapeo de sus densidades y distribuciones nos permite decir con confianza que las reservas de material orgánico en el eco de los sistemas solares emergentes son más o menos como las del nuestro.

Las huellas digitales espectrales de estas moléculas precursoras particulares (arriba) sugieren que tienden a concentrarse en las regiones internas de los discos formadores de planetas. Además, su abundancia es hasta 100 veces mayor de lo que predicen los modelos actuales.

Dicho de otra manera, esa mezcla de paquetes de polvo orgánico que creó vida con solo una pizca de agua en la Tierra no es tan especial.

Por supuesto, se necesita más que un suelo fértil para que la vida florezca. Algún tipo de solvente fluido, como agua, ayuda. Al igual que el respiro de la radiación abrasadora que sopla desde una estrella cercana furiosa.

Pero dada la cantidad de estrellas que hay solo en nuestra galaxia que podrían albergar planetas con las condiciones benignas necesarias para fomentar la evolución de la química, es reconfortante saber que su «lodo» probablemente tiene todos los componentes básicos que necesita para tener una buena oportunidad de comenzar la vida.

Esta investigación ha sido aceptada para su publicación en Astrophysical Journal Supplement Series y está disponible para su revisión en el servidor de preimpresión arXiv.org.

Fuente: SciAl. Edición: MP.

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