Equipo internacional de astrónomos descubren moléculas clave para la creación de vida en protoestrellas

PAÍSES BAJOS- Este descubrimiento se logró tomando en cuenta las observaciones del telescopio espacial James Webb en una protoestrella que conocida como IRAS23385, en la que se pudo pudo identificar desde moléculas relativamente simples, entre ellas el metano, hasta compuestos complejos tales como el ácido acético o el etanol.

La presencia de estas complejas moléculas orgánicas en la fase sólida de las protoestrellas se conjeturó por primera vez hace décadas a partir de experimentos llevados acabo en laboratorio, siendo confirmada después por medio de detecciones provisionales de otros telescopios espaciales.

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“Ahora, con la resolución espectral y la sensibilidad sin precedentes del instrumento de infrarrojo medio (MIRI) de Webb, como parte del programa JOYS+ (Observaciones de James Webb de jóvenes protoestrellas), se ha identificado individualmente y se ha confirmado que estas COM están presentes en los hielos interestelares. Esto incluye la detección sólida de acetaldehído, etanol, formiato de metilo y probablemente ácido acético en la fase sólida”, detalla un comunicado Universidad de Leiden.

”Este hallazgo contribuye a una de las preguntas de larga data en astroquímica”, indicó el líder del equipo Will Rocha, director del equipo de la Universidad de Leiden, en Países Bajos, en un comunicado de la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés), y prosigue expresando “¿Cuál es el origen de las COM en el espacio? ¿Se elaboran en fase gaseosa o en hielos? La detección de COM en el hielo sugiere que las reacciones químicas en fase sólida en las superficies de los granos de polvo fríos pueden generar tipos complejos de moléculas”.

En este hallazgo está incluido, además, la detección de acetaldehído, etanol, formiato de metilo, y probablemente ácido acético (el ácido del vinagre), en la fase sólida.

Esta detección de moléculas orgánicas complejas en hielos hace suponer a los investigadores que las reacciones químicas en su fase sólida en las superficies de los granos de polvo frío puede originar tipos complejos de moléculas.

Debido a que algunas de estas moléculas, incluyendo las detectadas en fase sólida en esta investigación, ya habían sido encontradas anteriormente en la fase gaseosa caliente, por lo que los científicos consideran que proceden del proceso de sublimación de hielos, esto es, por el que estos hielos pasan de sólido a gas sin convertirse en líquido.

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“Por lo tanto, la detección de COM en el hielo hace que los astrónomos tengan esperanzas de desarrollar una mejor comprensión de los orígenes de otras moléculas aún más grandes en el espacio”, explica el comunicada de ESA.

Por su partr, Harold Linnartz, quien dirigió durante muchos años el Laboratorio de Astrofísica de Leiden, fue el encargado de coordinar las mediciones de los datos utilizados en este estudio.

Ewine van Dishoeck de la Universidad de Leiden, una de las coordinadoras del programa JOYS+, expresó a la Agencia Especial Europea que “Harold estaba particularmente feliz de que en las tareas de COM el trabajo de laboratorio pudiera desempeñar un papel importante, ya que ha sido un largo tiempo llegar hasta aquí”.

Ahora, tras este descubrimiento, precisa el comunicado de ESA, los científicos “están interesados en explorar en qué medida estos COM son transportados a planetas en etapas mucho más tardías de la evolución de la protoestrella. Los COM en los hielos se transportan de manera más eficiente a los discos de formación de planetas que el gas de las nubes”.

Siendo así, prosigue el comunicado de la Agencia Espacial Europea, que “estos COM helados pueden ser heredados por cometas y asteroides que, a su vez, pueden colisionar con planetas en formación. En ese escenario, se pueden entregar COM a esos planetas, proporcionando potencialmente los ingredientes para que florezca la vida”.

De acuedo con ESA, el equipo científico ademásconsiguió detectar moléculas más simples, tales como metano, ácido fórmico, este compuesto es elque hace que la picadura de las hormigas sea dolorosa, dióxido de azufre y formaldehído; así mismo, el dióxido de azufre en posibilita a los astrónomos poder investigar el la cantidad de azufre que está disponible en las protoestrellas.

Así también precisa la Agencia Espacial Europea, “es de interés prebiótico” ya que las investigaciones suponen que los compuestos que contienen “azufre desempeñaron un papel importante en el impulso de reacciones metabólicas en la Tierra primitiva”, Además lograron “detectar iones negativos”, que “forman parte de sales que son cruciales para desarrollar una mayor complejidad química a temperaturas más altas”.

Esto indica, precisa el comunicado de ESA, “que los hielos pueden ser mucho más complejos y requerir más investigación. De particular interés es que una de las fuentes investigadas, IRAS 2A, se caracteriza por ser una protoestrella de baja masa. Por tanto, IRAS 2A puede tener similitudes con las etapas primordiales de nuestro propio Sistema Solar. Si ese es el caso, las especies químicas identificadas en esta fuente probablemente estuvieron presentes en las primeras etapas de desarrollo de nuestro Sistema Solar y luego fueron entregadas a la Tierra primitiva”.

“Todas estas moléculas pueden convertirse en parte de cometas y asteroides y, eventualmente, de nuevos sistemas planetarios cuando el material helado se transporta hacia el interior de los discos de formación de planetas a medida que evoluciona el sistema protoestelar”, detalló van Dishoeck. ”Esperamos seguir este rastro astroquímico paso a paso con más datos de Webb en los próximos años”, añadió.

En opinión de Pooneh Nazari del Observatorio de Leiden Nazari “es impresionante cómo Webb nos permite ahora investigar más a fondo la química del hielo hasta el nivel de cianuros, ingredientes importantes en la química prebiótica”.

Por último, los investigadores piensan que este descubrimiento abre una ventana para poder comprender los orígenes de otras moléculas que son aún más grandes en el espacio, también saber si las moléculas orgánicas complejas son trasladadas a los planetas, en etapas mucho más tardías de la evolución de la protoestrella, con la intención de que en ellos florezca la vida.

Todas estas moléculas, concuyen los investigadoreres, “pueden formar parte de cometas y asteroides y, en última instancia, de nuevos sistemas planetarios cuando el material helado se transporte hacia el interior de los discos de formación planetaria a medida que evoluciona el sistema protoestelar”.

Con información de la Agencia EFE, Leiden University y ESA.