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Precursores moleculares de la vida descubiertos en IC348

Un estudio liderado por la investigadora Susana Iglesias, del Instituto de Astrofísica de Canarias, ha detectado la presencia de grandes cantidades de moléculas orgánicas complejas en una de las regiones de formación estelar más cercanas al Sistema Solar. Los resultados de esto han sido publicados en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Las científicas Susan Iglesias-Groth, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y Martina Marín-Dobrincic, de la Universidad Politécnica de Cartagena, han descubierto la presencia de numerosas moléculas prebióticas en la región de formación estelar IC348 de la Nube Molecular Perseo, un joven cúmulo estelar de unos 2-3 millones de años.

Algunas de estas moléculas biológicas se consideran ladrillos de construcción esenciales para la construcción de moléculas más complejas, como los aminoácidos, que formaron el código genético de microorganismos antiguos y provocaron el florecimiento de la vida en la Tierra. Conocer la distribución y la abundancia de estas moléculas precursoras en regiones donde muy probablemente se están formando planetas, es un desafío importante para la astrofísica.

La Nube de Perseo es una de las regiones de formación estelar más cercanas al Sistema Solar. Muchas de sus estrellas son jóvenes, y tienen discos protoplanetarios donde los procesos físicos que dan lugar a los planetas pueden tener lugar. “Es un laboratorio extraordinario de química orgánica”, explica Iglesias-Groth que en 2019 encontró fullerenos en la misma nube. Estas son moléculas complejas de carbono puro que a menudo ocurren como bloques de construcción para las moléculas clave de la vida.

Ahora, una nueva investigación ha detectado en la parte interna de esta región moléculas comunes como hidrógeno molecular (H2), hidroxilo (OH), agua (H2O), dióxido de carbono (CO2) y amoníaco (NH3), así como varias moléculas portadoras de carbono que podrían desempeñar un papel importante en la producción de hidrocarburos más complejos y moléculas prebióticas, como el cianuro de hidrógeno (HCN), acetileno (C2H2), diacetileno (C4H2), cianoacetileno (HC3N), cianobutadiino (HC5N), etano (C2H6), hexatriyne (C6H2) y benceno (C6H6).

Los datos también muestran la presencia de moléculas más complejas como los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) y los fullerenos C60 y C70. “IC 348 parece ser muy rico y diverso en su contenido molecular”, afirma Iglesias-Gorth. “La novedad es que vemos las moléculas en el gas difuso a partir del cual se están formando las estrellas y los discos protoplanetarios”.

“La presencia de moléculas prebióticas en sitios interestelares tan cercanos a los cúmulos estelares sugiere la posibilidad de que se estén produciendo procesos de acreción en planetas jóvenes que podrían contribuir a la formación de moléculas orgánicas complejas. Estas moléculas clave podrían haber sido suministradas a los planetas nacientes en los discos protoplanetarios y podrían de esta manera ayudar a producir allí una ruta hacia las moléculas de la vida”, subraya Marina-Dobrincic.

La detección por parte de los dos investigadores se basa en datos tomados con el satélite Spitzer de la NASA. El siguiente paso será utilizar el poderoso Telescopio Espacial James Webb (JWST). “La capacidad espectroscópica del JWST podría proporcionar detalles sobre la distribución espacial de todas estas moléculas, y extender la presente búsqueda a otras más complejas, dando una mayor sensibilidad y resolución que son esenciales para confirmar la muy probable presencia de aminoácidos en el gas en esta y en otras regiones de formación estelar”, concluye Iglesias-Groth.

Referencia: “A rich molecular chemistry in the gas of the IC 348 star cluster of the Perseus Molecular Cloud” por Susana Iglesias-Groth y Martina Marin-Dobrincic, 16 de marzo de 2023, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. DOI: 10.1093/mnras/stad495

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