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1 de Abril de 2015
Astronomía

El origen astroquímico de los sistemas planetarios y la vida

Nuevas observaciones, modelos y experimentos de laboratorio comienzan a revelar nuestras raíces químicas en el cosmos.

Algunas moléculas de interés prebiótico son anteriores a los sistemas planetarios. En 2012, la batería de antenas ALMA, en Chile, detectó moléculas de glicoaldehído (ilustración) en la protoestrella IRAS 16293-2422, situada en las nubes de formación estelar de Rho Ophiuchi [ALMA/ESO/NAOJ/NRAO Y L. CALÇADA/ESO].

En síntesis

Gracias a nuevos telescopios y experimentos de laboratorio, los astrónomos están comenzando a trazar los procesos químicos que median entre el colapso de las nubes interestelares y la formación de los sistemas planetarios.

En el medio interestelar se han detectado más de 180 especies moleculares, de las que medio centenar contienen 6 átomos o más. Esa riqueza química se incrementa aún más durante la formación de protoestrellas y discos protoplanetarios.

Varios estudios han revelado que las moléculas orgánicas complejas constituyen un ingrediente común en la gestación de los sistemas planetarios. Ello apunta a que la vida podría tener raíces interes­telares y ser muy común en el universo.

[Nota de los editores: Para celebrar que Rafael Bachiller ha merecido uno de los IX premios José María Savirón de Divulgación Científica por su trayectoria en divulgación, este artículo puede descargarse de forma gratuita.]

El Sol y su sistema planetario nacieron hace 4600 millones de años como consecuencia del colapso gravitatorio de una nube interestelar de gas y polvo. Hoy, nuestro planeta y otros cuerpos del sistema solar exhiben una riqueza química extraordinaria, con especies moleculares complejas que incluso han propiciado la aparición de vida en la Tierra. ¿De dónde surgió esa variedad molecular? ¿Es común en el universo, o constituye nuestro entorno cósmico más bien una excepción?

Aunque no podemos dar marcha atrás en el tiempo para observar la formación del Sol, desde hace unos años hemos comenzado a reconstruir su historia fisicoquímica por otros medios. La puesta en marcha de grandes observatorios infrarrojos, milimétricos y submilimétricos nos ha brindado la ocasión de analizar con un detalle sin precedentes numerosas protoestrellas y sistemas protoplanetarios de nuestra galaxia. Muchos de ellos se asemejan al sistema solar primitivo, por lo que nos ofrecen una instantánea del Sol y su entorno en distintos momentos de su pasado. Tomadas en conjunto, esas observaciones nos están permitiendo hilvanar la secuencia de procesos fisicos y químicos que tuvieron lugar durante el nacimiento y la infancia del sistema solar.

La composición de las nubes interestelares distantes puede además cotejarse con la de los cometas y meteoritos de nuestro entorno, ya que estos conservan muchas de las propiedades químicas de la nebulosa presolar. Otra valiosa fuente de información procede del estudio de exoplanetas, cuyas características químicas, incluida la composición de algunas de sus atmósferas, ya han comenzado a medirse con cierto detalle.

Todas esas investigaciones no solo han demostrado que las nubes interestelares presentan una enorme diversidad de moléculas, sino que la complejidad química del medio aumenta progresivamente a medida que avanza el proceso de formación estelar. Hoy sabemos que los discos protoplanetarios contienen moléculas complejas en una variedad y abundancia suficientes para permitir la formación de aminoácidos, las piezas básicas de la vida. Poseen además grandes cantidades de agua; en algunos casos, la suficiente para dotar de ella a todos los cuerpos de un sistema planetario como el nuestro. Tenemos, pues, los ingredientes básicos para permitir la aparición de formas de vida simples en un medio acuoso. Si a ello sumamos la universalidad de los procesos químicos observados, la abundancia de planetas en la galaxia y la robustez de la vida, que en la Tierra se ha demostrado capaz de resistir enormes cataclismos, nos vemos conducidos a concluir que la vida debería constituir un fenómeno muy común en el cosmos.

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