Los ladrillos de la vida, más abundantes en el Universo

Según un equipo de astrónomos del Observatorio Steward de la Universidad de Arizona, las moléculas orgánicas complejas, esas que se conocen como los «ladrillos de la vida», son mucho más abundantes en el Universo de lo que se pensaba. De hecho, se encuentran en la mayor parte de las nubes de polvo y gas que, comprimiéndose debido a su propia gravedad, dan origen primero a las estrellas y después a lo planetas.

Otra conclusión del estudio, que se publicará próximamente en The Astrophysical Journal y que ya puede consultarse en el servidor arXiv.org, es que esas moléculas precursoras de la vida aparecen en una fase mucho más temprana de lo esperado. De hecho, ya existen cientos de miles de años antes de que las propias estrellas empiecen a formarse.

El hallazgo se opone frontalmente a las teorías actuales, según las que se necesita un ambiente caldeado por las protoestrellas (estrellas en formación), para que las moléculas orgánicas puedan existir.

Por primera vez, los autores de esta investigación han buscado las firmas de dos moléculas orgánicas complejas, metanol y acetaldehído, en un número sustancial de posibles lugares de nacimiento de nuevas estrellas. Las observaciones anteriores siempre se habían centrado en el estudio de objetos individuales.

Los llamados «núcleos pre estelares» se denominan así porque, aunque todavía no contienen estrellas, marcan regiones en el espacio en las que el polvo y los gases fríos se están uniendo para dar lugar a las semillas de nuevos soles.

Universo

En comparación con otros objetos en el universo, como las galaxias, los núcleos pre estelares se forman en escalas de tiempo bastante cortas, con una vida útil de menos de un millón de años. Impulsados por procesos como la turbulencia y las fuerzas gravitacionales, el gas y el polvo en la nube molecular se colapsan para formar filamentos, y es dentro de esos filamentos donde se forman los núcleos estelares más densos.

Para su trabajo, los investigadores utilizaron el telescopio de 12 metros del Radio observatorio de Arizona en Kitt Peak, cerca de Tucson.

Con este instrumento pudieron «echar un vistazo» a través de la bruma de polvo y gas de 31 núcleos pre estelares dispersos en una región de formación de estrellas conocida como nube molecular de Tauro, a cerca de 440 años luz de la Tierra. Cada uno de esos núcleos pre estelares puede llegar a extenderse a lo largo de una distancia equivalente a 1.000 sistemas solares alineados uno junto al otro.

«Los núcleos sin estrellas que hemos observado, -asegura Yancy Shirley, coautora del artículo- están aún a varios cientos de miles de años de empezar a formar una estrella o un planeta. Y eso nos dice que la química orgánica básica que se necesita para la vida ya está presente en el gas crudo antes de que empiecen a formarse estrellas y planetas».

Los científicos saben desde hace ya tiempo que en el espacio existen moléculas prebióticas, las que proporcionan los componentes básicos necesarios para la vida del Universo tal y como la conocemos, pero hasta ahora ha resultado difícil averiguar dónde y cómo esas moléculas se forman, así como los mecanismos que siguen para terminar estando sobre la superficie de los planetas.

Primeros pasos evolutivos

Para Samantha Scibelli, autora principal de la investigación, «aún se está debatiendo qué tipo exacto de procesos están en juego, porque los modelos teóricos no coinciden con lo que vemos. En este estudio, sin embargo, les contamos a los teóricos lo abundantes que son esas moléculas, y gracias a eso podemos restringir mejor los mecanismos de formación que podrían estar teniendo lugar».

Los núcleos pre estelares, en efecto, son como ventanas abiertas a los primeros pasos evolutivos de sistemas estelares con planetas e incluso con formas de vida. Antes de esta investigación, apenas se habían estudiado unos 10 objetos de este tipo. Y generalmente centrándose solo en una única molécula, el metanol.

El equipo de Sibelli, sin embargo, buscó también, junto al metanol, acetaldehído, un derivado del alcohol que, entre otras cosas, es el responsable de las resacas. Y lo hizo durante una campaña de observación de casi 500 horas durante la que se estudiaron los 31 núcleos pre estelares.

Los resultados fueron sorprendentes. El metanol estaba presente en todos los núcleos estudiados, y hasta el 70% de ellos contenía también acetaldehído. Los autores del estudio consideran que estos datos son la evidencia de que las moléculas orgánicas complejas están mucho más extendidas en las regiones de formación estelar de lo que se creía hasta el momento.

Desafío frontal

Estos hallazgos constituyen un desafío frontal a las teorías tradicionales sobre cómo se forman las moléculas prebióticas, porque presentan un escenario en el que el calor de las estrellas nacientes, que se suponía necesario para el nacimiento de las moléculas, aún no existe en absoluto.

Por eso, la extraordinaria abundancia de moléculas orgánicas complejas en nubes de gas y polvo extremadamente fríos significa que, por fuerza, deben de estar funcionando otros procesos, aún desconocidos, para su formación.

«En el interior de estos núcleos pre estelares -explica Scibelli-, que consideramos como guarderías o lugares de nacimiento de estrellas de baja masa similares a nuestro Sol, las condiciones son tales que resulta difícil que se creen esas moléculas. Gracias a estudios como este podemos entender mejor cómo los precursores de la vida existen, cómo migran y cómo llegan a entrar en los sistemas solares después de la etapa de formación de estrellas».

Para Scibelli, el estudio de objetos como la nube de formación estelar Taurus ofrecen pistas importantes sobre nuestra propia historia. «Nuestro sistema solar -explica la investigadora- nació en una nube como esta, pero esa nube ya no está ahí para que la veamos. Mirar objetos en el espacio es como mirar un álbum de fotos con instantáneas tomadas de diferentes personas en diferentes etapas de la vida, desde sus días de bebé hasta la vejez».

Fuente: José Manuel Nieves / ABC,

Artículo de referencia: https://www.abc.es/ciencia/abci-ingredientes-vida-mucho-mas-abundantes-creia-universo-202006152120_noticia.html,