Por: Maria Cunningham
Un equipo dirigido por investigadores del MIT en Estados Unidos ha descubierto grandes moléculas que contienen carbono en una distante nube interestelar de gas y polvo. Esto es emocionante para aquellos de nosotros que llevamos listas de moléculas interestelares conocidas con la esperanza de poder averiguar cómo surgió la vida en el Universo.
Pero es más que una molécula más para la colección. El resultado, publicado hoy en la revista Science, muestra que es probable que existieran moléculas orgánicas complejas (con carbono e hidrógeno) en la nube de gas fría y oscura que dio origen a nuestro Sistema Solar.
Además, las moléculas se mantuvieron unidas hasta después de la formación de la Tierra. Esto es importante para nuestra comprensión de los orígenes tempranos de la vida en nuestro planeta.
Difícil de destruir, difícil de detectar
La molécula en cuestión se llama pireno, un hidrocarburo aromático policíclico o HAP para abreviar. El nombre, que suena complicado, nos dice que estas moléculas están hechas de anillos de átomos de carbono.
La química del carbono es la columna vertebral de la vida en la Tierra. Hace tiempo que se sabe que los HAP son abundantes en el medio interestelar, por lo que ocupan un lugar destacado en las teorías sobre cómo se originó la vida basada en el carbono en la Tierra.
Sabemos que hay muchos HAP grandes en el espacio porque los astrofísicos han detectado señales de ellos en luz visible e infrarroja. Pero no sabíamos qué HAP en particular podrían ser.
El pireno es ahora el HAP más grande detectado en el espacio, aunque es lo que se conoce como un HAP “pequeño” o simple, con 26 átomos. Durante mucho tiempo se pensó que tales moléculas no podrían sobrevivir al duro entorno de la formación estelar, cuando todo está bañado por la radiación de los soles recién nacidos, destruyendo moléculas complejas.
De hecho, alguna vez se pensó que las moléculas de más de dos átomos no podían existir en el espacio por esta razón, hasta que realmente se encontraron. Además, los modelos químicos muestran que el pireno es muy difícil de destruir una vez formado.
El año pasado, los científicos informaron que encontraron grandes cantidades de pireno en muestras del asteroide Ryugu en nuestro propio Sistema Solar. Argumentaron que al menos una parte debe haber venido de la nube interestelar fría que precedió a nuestro Sistema Solar.
Entonces, ¿por qué no buscar otra nube interestelar fría para encontrar algo? El problema para los astrofísicos es que no tenemos las herramientas para detectar el pireno directamente: es invisible para los radiotelescopios.
Uso de un trazador
La molécula que el equipo ha detectado se llama 1-cianopireno, lo que llamamos un “trazador” para el pireno. Se forma a partir de la interacción del pireno con el cianuro, que es común en el espacio interestelar.
Los investigadores utilizaron el Telescopio Green Bank en Virginia Occidental para observar la nube molecular de Tauro o TMC-1, en la constelación de Tauro. A diferencia del propio pireno, el 1-cianopireno puede detectarse mediante radiotelescopios. Esto se debe a que las moléculas de 1-cianopireno actúan como pequeños emisores de ondas de radio, versiones diminutas de las estaciones de radio terrestres.
Como los científicos conocen las proporciones de 1-cianopireno en comparación con el pireno, pueden estimar la cantidad de pireno en la nube interestelar. La cantidad de pireno que encontraron fue significativa. Es importante destacar que este descubrimiento en la nube molecular de Tauro sugiere que existe una gran cantidad de pireno en las nubes moleculares frías y oscuras que luego forman estrellas y sistemas solares.
El complejo nacimiento de la vida
Poco a poco estamos construyendo una imagen de cómo evolucionó la vida en la Tierra. Esta imagen nos dice que la vida surgió del espacio, bueno, al menos las moléculas prebiológicas orgánicas complejas necesarias para formar la vida.
El hecho de que el pireno sobreviva a las duras condiciones asociadas con el nacimiento de las estrellas, como lo demuestran los hallazgos de Ryugu, es una parte importante de esta historia. La vida simple, que consiste en una sola célula, apareció en el registro fósil de la Tierra casi inmediatamente (en términos geológicos y astronómicos) después de que la superficie del planeta se hubiera enfriado lo suficiente como para no vaporizar las moléculas complejas. Esto sucedió hace más de 3.700 millones de años en los aproximadamente 4.500 millones de años de historia de la Tierra.
Para que los organismos simples aparecieran tan rápidamente en el registro fósil, simplemente no hubo tiempo suficiente para que la química comenzara con simples moléculas de dos o tres átomos. El nuevo descubrimiento de 1-cianopireno en la nube molecular de Tauro muestra que las moléculas complejas podrían sobrevivir de hecho a las duras condiciones de la formación de nuestro Sistema Solar. Como resultado, el pireno estaba disponible para formar la columna vertebral de la vida basada en el carbono cuando surgió en la Tierra primitiva hace unos 3.700 millones de años.
Este descubrimiento también está relacionado con otro hallazgo importante de la última década: la primera molécula quiral en el medio interestelar, el óxido de propileno. Necesitamos moléculas quirales para que la evolución de formas de vida simples funcione en la superficie de la Tierra primitiva. Hasta ahora, nuestras teorías de que las moléculas de la vida primitiva en la Tierra vinieron del espacio parecen acertadas.
Este artículo es una traducción de otro publicado en The Conversation. Puedes leer el texto original haciendo clic aquí.
