¿Hay materia prebiótica en el espacio?

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Partícula de polvo interplanetario. Foto: Guillermo Muñoz y Virginia Souza-Egipsy (CAB) / SINC

“Hemos comprobado en el laboratorio que una materia orgánica de interés prebiótico denominada yellow stuff (sustancia amarilla) presenta una banda de absorción muy característica que se puede buscar en zonas del espacio con presencia de granos de polvo para tratar de identificar sustancias similares”, señala a SINC Guillermo Muñoz, investigador en el Centro de Astrobiología (INTA-CSIC).

El científico explica que los granos de polvo que se observan en las nubes interestelares y alrededor de las estrellas jóvenes suelen “estar rodeados de diminutos mantos de hielo ricos en agua y otras moléculas simples, como el monóxido de carbono (CO), el metanol (CH3OH) o el amoniaco (NH3), sobre los que incide la luz ultravioleta y los rayos cósmicos”.

Muñoz y su colega francés Emmanuel Dartois, del Instituto de Astrofísica Espacial de París (Francia), han recreado en el laboratorio esas condiciones interestelares mezclando diversos gases a muy baja presión y temperatura (-263ºC), e irradiando con luz ultravioleta el hielo de tipo interestelar que se forma. Como resultado se genera el yellow stuff, una sustancia amarillenta rica en carbono pero con hidrógeno, nitrógeno y mucho oxígeno asociado. Este material está compuesto por numerosas moléculas orgánicas, como ácidos carboxílicos, glicina y otros aminoácidos (las moléculas esenciales en la composición de las proteínas).

La banda de absorción del yellow stuff se sitúa en los 3,4 micrómetros del espectro del infrarrojo medio, y al representarla en una gráfica su perfil presenta dos picos característicos. “Esto permite su posible detección en regiones de formación planetaria parecidas a nuestra nebulosa solar y en cuerpos del Sistema Solar”, señala Muñoz.

“Además la síntesis de compuestos orgánicos por irradiación de hielo podría estar relacionada con la presencia de esta sustancia en cometas, como el Halley, y también podría explicar la composición isotópica del material carbonáceo detectado en el polvo interplanetario y en un tipo de meteoritos ricos en carbono denominados condritas carbonáceas”, añade.

Hasta ahora los científicos no han observado la banda infrarroja del yellow stuff en el espacio interestelar, y tampoco en cuerpos del Sistema Solar, pero postulan que podría deberse a las limitaciones de las técnicas actuales. En el caso de las condritas carbonáceas y el polvo interplanetario, ambas contienen carbono asociado a isótopos pesados del hidrógeno (deuterio sobre todo, 2H) y nitrógeno (15N) característico de reacciones químicas a temperaturas muy bajas, como las que se generan en el hielo irradiado, pero ese tipo de carbono meteorítico es distinto al yellow stuff.

Los productos prebióticos derivados de la irradiación de hielos pierden su carácter orgánico y su alto contenido en hidrógeno, nitrógeno y oxígeno cuando se calientan a más de 300 ºC, como ocurre en las proximidades del Sol. “Esa especie de yellow stuff calentado, que todavía preserva un alto contenido en isótopos pesados, podría ser el que se encuentra formando parte de las condritas carbonáceas y el polvo interplanetario”, indica a SINC Muñoz.

La sonda espacial Rosetta de la Agencia Espacial Europea tratará de detectar aminoácidos y otras moléculas de interés prebiótico en el núcleo del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, cuando lo alcance en el año 2014.

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Referencia bibliográfica:

Guillermo M. Muñoz Caro y Emmanuel Dartois. “A tracer of organic matter of prebiotic interest in space, made from UV and thermal processing of ice mantles”. Astronomy and Astrophysics 494 (1): 109-115, 2009.