Detectan químicos de hormigas, flores y vinagre alrededor de dos estrellas

Astrónomos que utilizan el Telescopio Espacial James Webb detectaron ingredientes químicos comunes encontrados en vinagre, picaduras de hormigas e incluso margaritas alrededor de dos estrellas jóvenes, según informó la NASA.

Las complejas moléculas orgánicas que observaron utilizando el Instrumento de Infrarrojo Medio del observatorio espacial incluyeron ácido acético, un componente del vinagre, y etanol, también conocido como alcohol.

El equipo también encontró moléculas simples de ácido fórmico, que causa la sensación de ardor asociada con las picaduras de hormigas, así como dióxido de azufre, metano y formaldehído.

Los científicos piensan que los compuestos sulfurados como el dióxido de azufre podrían haber desempeñado un papel clave en la Tierra primitiva que eventualmente allanó el camino para que se formara la vida.

Las moléculas recién detectadas fueron avistadas como compuestos helados alrededor de IRAS 2A e IRAS 23385, que son dos protoestrellas, o estrellas tan jóvenes que aún no han formado planetas. Las estrellas se forman a partir de nubes giratorias de gas y polvo, y el material sobrante de la formación estelar da lugar a planetas.

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Se estima que la protoestrella IRAS 23385 está a 15,981 años luz de la Tierra en la Vía Láctea, según investigaciones previas.

La nueva observación intriga a los astrónomos porque las moléculas detectadas alrededor de las estrellas podrían ser ingredientes cruciales para mundos potencialmente habitables, y esos ingredientes podrían incorporarse en los planetas que probablemente eventualmente se formarán alrededor de las estrellas.

El espacio está lleno de metales pesados y elementos químicos y compuestos que han sido creados y liberados por explosiones estelares con el tiempo. A su vez, los elementos químicos se incorporan en nubes que forman la próxima generación de estrellas.

En la Tierra, la combinación adecuada de elementos permitió la formación de la vida, y como dijo el famoso astrónomo Carl Sagan una vez, "Estamos hechos de materia estelar". Pero los astrónomos han cuestionado durante mucho tiempo qué tan comunes son los elementos necesarios para la vida en todo el cosmos.

La búsqueda de moléculas complejas en el espacio

Anteriormente, los científicos que utilizaban el Webb descubrieron tipos de hielo hechos de diferentes elementos en una nube molecular fría y oscura, un grupo interestelar de gas y polvo donde pueden formarse moléculas de hidrógeno y monóxido de carbono. Grumos densos dentro de estas nubes pueden colapsar para formar protoestrellas.

Detectar moléculas orgánicas complejas en el espacio está ayudando a los astrónomos a determinar los orígenes de las moléculas, así como los de otras moléculas cósmicas más grandes.

Los científicos creen que las moléculas orgánicas complejas son creadas por la sublimación de hielos en el espacio, o el proceso cuando un sólido cambia a gas sin convertirse primero en líquido, y la nueva detección de Webb brinda evidencia a esa teoría.

"Este hallazgo contribuye a una de las preguntas de larga data en astroquímica", dijo Will Rocha, líder del equipo del Programa de Observaciones de Protoestrellas Jóvenes de James Webb y un investigador posdoctoral en la Universidad de Leiden en los Países Bajos, en un comunicado.

"¿Cuál es el origen de las moléculas orgánicas complejas, o COM, en el espacio? ¿Se hacen en la fase gaseosa o en hielos? La detección de COM en hielos sugiere que las reacciones químicas en fase sólida en las superficies de los granos de polvo frío pueden construir tipos de moléculas complejas".

Un estudio que detalla los nuevos hallazgos de las protoestrellas ha sido aceptado para su publicación en la revista Astronomy & Astrophysics.

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Un vistazo al sistema solar temprano

Entender la forma que toman las moléculas orgánicas complejas puede ayudar a los astrónomos a comprender mejor las formas en que las moléculas se incorporan en los planetas. Las moléculas orgánicas complejas atrapadas en hielos fríos eventualmente pueden formar parte de cometas o asteroides, que colisionan con planetas y esencialmente entregan ingredientes que podrían sostener la vida.

Los productos químicos encontrados alrededor de las protoestrellas pueden reflejar la historia temprana de nuestro sistema solar, lo que permite a los astrónomos observar lo que estaba presente cuando el sol y los planetas que lo orbitan, incluida la Tierra, se estaban formando.

"Todas estas moléculas pueden convertirse en parte de cometas y asteroides y, eventualmente, en nuevos sistemas planetarios cuando el material helado se transporta hacia el disco de formación de planetas a medida que evoluciona el sistema protoestelar", dijo la coautora del estudio, Ewine van Dishoeck, profesora de astrofísica molecular en la Universidad de Leiden, en un comunicado.

"Esperamos seguir este rastro astroquímico paso a paso con más datos de Webb en los próximos años".

El equipo ha dedicado los resultados de su investigación al coautor del estudio Harold Linnartz, quien falleció inesperadamente en diciembre poco después de la aceptación del artículo para su publicación.

Linnartz, quien lideró el Laboratorio de Astrofísica de Leiden y coordinó las mediciones utilizadas en el estudio, fue un "líder mundial en estudios de laboratorio de moléculas gaseosas y heladas en el espacio interestelar", según un comunicado de la Universidad de Leiden.

Se informa que estaba encantado con los datos que Webb pudo capturar y lo que los hallazgos podrían significar para la investigación astroquímica.

"Harold estaba particularmente feliz de que en las asignaciones de COM el trabajo de laboratorio pudiera desempeñar un papel importante, ya que ha sido un largo camino llegar hasta aquí", dijo van Dishoeck. (CNÑ)