Científicos del Centro de Astrobiología y otros centros europeos han encontrado, en una región de formación de estrellas parecidas a nuestro Sol, un ingrediente químico básico para la vida: el isocianato de metilo. El descubrimiento se ha logrado gracias al observatorio ALMA y puede ayudar a comprender mejor cómo surgió la vida en la Tierra.
Dos equipos de astrónomos han utilizado el poder del observatorio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), en Chile, para detectar isocianato de metilo (CH3NCO), una molécula orgánica compleja prebiótica, en el sistema estelar múltiple IRAS 16293-2422. Está situado a unos 400 años luz de distancia en una gran región de formación estelar llamada Ro Ofiuco, en la constelación de Ofiuco (el portador de la serpiente).
Un equipo está codirigido por Rafael Martín-Doménech, del Centro de Astrobiología en Madrid (España) y Víctor M. Rivilla, del INAF-Observatorio Astrofísico de Arcetri, en Florencia (Italia); y el otro por Niels Ligterink, del Observatorio de Leiden (Países Bajos) y Audrey Coutens, del University College London (Reino Unido). Sus estudios se publican en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Las capacidades de ALMA permitieron a ambos equipos observar la molécula en varias longitudes de onda diferentes y definidas a lo largo de todo el espectro de ondas de radio. Encontraron las distintivas huellas químicas en las cálidas y densas regiones interiores de la envoltura de polvo y gas que rodea a las estrellas jóvenes en sus primeras etapas de evolución.
Cada equipo identificó y aisló las firmas del isocianato de metilo. Luego lo desarrollaron con modelos químicos de ordenador y experimentos de laboratorio para refinar nuestra comprensión del origen de la molécula. Los resultados mostraron que el gas con esta molécula orgánica compleja rodea a cada una de las protoestrellas de IRAS 16293-2422.
Es la primera vez que esta molécula prebiótica, que podría jugar un importante papel en el origen de la vida, se observa en el gas caliente que rodea a una joven estrella con un tamaño similar a nuestro Sol.
La Tierra y los demás planetas de nuestro sistema solar se formaron a partir del material que sobró tras la formación del Sol. Por tanto, estudiar protoestrellas de tipo solar, puede ayudar a los astrónomos a comprender el pasado, permitiéndoles observar condiciones similares a las que condujeron a la formación de nuestro sistema solar hace más de 4.500 millones de años.
Otra pieza para comprender cómo surgió la vida en la Tierra
Martín-Doménech y Rivilla comentan: "Estamos especialmente emocionados con el resultado porque estas protoestrellas son muy similares al Sol al principio de su vida, con las condiciones adecuadas para que se formen planetas del tamaño de la Tierra. Ahora, con el descubrimiento de moléculas prebióticas en este estudio, contamos con otra pieza del rompecabezas que nos ayudará a comprender cómo surgió la vida en nuestro planeta".
Por su parte, Ligterink y Coutens destacan: "¡Este sistema sigue sorprendiéndonos! Tras el descubrimiento de los azúcares, ahora hemos encontrado isocianato de metilo. Esta familia de moléculas orgánicas está implicada en la síntesis de péptidos y aminoácidos, que, en forma de proteínas, son la base biológica para la vida tal y como la conocemos".
Ligterink está encantado con los resultados de laboratorio que apoyan este trabajo: "Además de detectar moléculas, también queremos entender cómo se forman. Nuestros experimentos de laboratorio muestran que, en efecto, el isocianato de metilo puede formarse sobre partículas heladas bajo condiciones muy frías, similares a las del espacio interestelar. Esto implica que es muy probable que esta molécula (y, por tanto, la base para los enlaces peptídicos) esté presente cerca de la mayor parte de las estrellas jóvenes de tipo solar".
El nuevo descubrimiento puede ayudar a entender cómo llegó a surgir la vida en la Tierra, puesto que la familia de moléculas orgánicas de los isocianatos, de la cual el metilisocianato es la maś simple de todas, se considera que juegan un papel esencial en la formación de los denominados enlaces peptídicos entre los distintos aminoácidos, que, a su vez, permiten la creación de las proteínas que se encuentran en todos los organismos vivos.
Referencia bibliográfica:
Este trabajo se ha presentado en dos artículos científicos: “First Detection of Methyl Isocyanate (CH3NCO) in a solar-type Protostar”, por R. Martín-Doménech et al., y “The ALMA-PILS survey: Detection of CH3NCO toward the low-mass protostar IRAS 16293-2422 and laboratory constraints on its formation”, por N. F. W. Ligterink et al. Ambos artículos aparecen en el mismo número de la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 8 de junio de 2017.
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