Las estrellas más frías contienen mezclas diferentes de químicos prebióticos |
Se cree que a vida en la Tierra surgió de una sopa caliente de compuestos químicos. ¿Existe una sopa similar en planetas que orbitan otras estrellas? Un nuevo estudio del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA sugiere que los planetas que orbitan estrellas más frías que nuestro Sol podrían poseer una mezcla diferente de compuestos químicos potencialmente formadores de vida, o “prebióticos”.
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Concepción artística de un planeta joven orbitando una estrella fría. © NASA/JPL-Caltech |
Los astrónomos utilizaron a Spitzer para la búsqueda de un químico prebiótico, denominado cianuro de hidrógeno (HCN), en el material formador de planetas que gira alrededor de algunos tipos de estrellas. El cianuro de hidrógeno es un componente de la adenina, que a su vez es un elemento básico del ADN. El ADN se encuentra en todos los organismos vivos de la Tierra.
Los investigadores detectaron moléculas de cianuro de hidrógeno en los discos de estrellas amarillas como nuestro Sol, pero no encontraron nada del mismo alrededor de estrellas más pequeñas y frías, tales como las rojizas “enanas M” y las “enanas marrones” que abundan en todo el universo.
“La química prebiótica puede desarrollarse en forma diferente en los planetas de las estrellas frías”, dijo Ilaria Pascucci, autora principal de un nuevo estudio de la universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland. Este estudio será publicado en el número del 10 de abril de 2009 del Astrophysical Journal.
Las estrellas jóvenes nacen dentro de capullos de gas y polvo, que terminan por achatarse formando discos. El polvo y el gas de estos discos proporcionan la materia prima de la cual se forman los planetas. Los científicos piensan que las moléculas que produjeron la aparición de la vida sobre la Tierra pudieron formarse en un disco de ese tipo. Las moléculas prebióticas, como la adenina, habrían llovido sobre nuestro planeta a través de los meteoritos que se estrellaron sobre su superficie.
“Es plausible que la vida terrestre haya sido impulsada por una rica provisión de moléculas provenientes del espacio”, dijo Pascucci.
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Presencia de HCN (cianuro de hidrógeno) y de C2H2 (acetileno) según estudios en discos protoplanetarios de estrellas tipo Sol (línea amarilla) y en estrellas frías (línea naranja). Las longitudes de onda se ven en el eje X y la luminosidad relativa en el eje Y. Las moléculas de referencia del acetileno se observan en ambos tipos de estrellas, mientras que las del cianuro de hidrógeno no aparecen en las estrellas rojizas más frías. © NASA/JPL-Caltech/JHU |
¿Podrían haberse producido los mismos primeros pasos para la vida en los alrededores de otras estrellas? Pascucci y sus colegas enfrentaron esta cuestión examinando los discos proto-planetarios alrededor de 17 estrellas frías y de 44 estrellas tipo Sol utilizando el espectrógrafo infrarrojo de Spitzer, un instrumento que descompone la luz y revela así las firmas de los productos químicos.
Todas las estrellas examinadas tienen entre uno y tres millones de años de edad, una época en la cual se estima que se están formando los planetas. Específicamente, los astrónomos buscaron las proporciones de cianuro de hidrógeno con respecto a una molécula de referencia, el acetileno (C2H2).
Descubrieron que las estrellas frías, tanto enanas M como enanas marrones, no mostraban ninguna presencia de cianuro de hidrógeno, mientras que sí lo hacía un 30% de las estrellas tipo Sol. “Quizás la luz ultravioleta, que es mucho más fuerte alrededor de las estrellas tipo Sol, puede llevar a una producción mayor de cianuro de hidrógeno”, dijo Pascucci.
El equipo sí detectó su molécula de referencia, el acetileno, alrededor de las estrellas frías, lo que demostraba que el experimento había funcionado. Esta es la primera vez que cualquier clase de moléculas ha sido descubierta en los discos que rodean a las estrellas frías.
Estos hallazgos tienen implicaciones para los planetas que han sido descubiertos recientemente alrededor de las enanas M. Se cree que algunos de estos planetas son versiones agrandadas de la Tierra, las así llamadas súper Tierras, pero hasta ahora se considera que ninguno de ellos orbita dentro de la zona habitable, donde el agua podría permanecer en estado líquido. Si un planeta así fuera descubierto, ¿podría sostener vida?
Los astrónomos no están seguros. Las enanas M producen fuertes estallidos magnéticos que podrían resultar destructores para el desarrollo de la vida. Pero, con los nuevos resultados de Spitzer, tienen ahora nuevos datos para considerar: estos planetas podrían ser deficientes en cianuro de hidrógeno, una molécula que según se estima llegó finalmente a ser parte de nosotros mismos.
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| Telescopio Espacial Infrarrojo Spitzer. © NASA / JPLCaltech |
Douglas Hudgins, científico del programa Spitzer en los Cuarteles Generales de la NASA en Washington, dijo: “Si bien por largo tiempo los científicos han entendido que la tumultuosa naturaleza de muchas de las estrellas frías podría presentar un reto significativo para el desarrollo de la vida, estos resultados sugieren una pregunta aún más fundamental: ¿contienen los sistemas estelares fríos los ingredientes necesarios para la formación de la vida? Si la respuesta es no, entonces las cuestiones sobre vida alrededor de las estrellas frías se volverían irrelevantes”.
Entre otros autores se encuentran Daniel Apai del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, Baltimore, Md.; Kevin Luhman de la universidad del estado de Pennsylvania, University Park; Thomas Henning y Jeroen Bouwman del Instituto Max Planck Institute de Astronomía, Alemania; Michael Meyer de la universidad de Arizona, Tucson; Fred Lahuis del Instituto SRON de Investigación Espacial de Holanda, y Antonella Natta del Observatorio Astrofísico Arcetri, Italia.
El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en Pasadena, California, gerencia la misión del Telescopio Espacial Spitzer para el Directorio de Misiones Científicas de la NASA, en Washington. Las operaciones de ciencia son llevadas a cabo en el Centro de Ciencia Spitzer del Instituto de Tecnología de California (Caltech), también en Pasadena. Caltech gerencia al JPL para la NASA. El espectrógrafo infrarrojo de Spitzer, con el que se realizaron estas nuevas observaciones, fue fabricado por la universidad de Cornell, en Ithaca, Nueva York. Su desarrollo fue encabezado por Jim Houck de Cornell. Para más información sobre Spitzer (en inglés), visite sus sitios web en Caltech y en la NASA.
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NOTAS Y COMENTARIOS
por Heber Rizzo
Cianuro de hidrógeno: Compuesto químico cuya fórmula es HCN, lo que indica que su molécula es una asociación de un átomo de hidrógeno, uno de carbono y uno de nitrógeno. Su disolución en agua es llamada ácido cianhídrico.
En su estado puro es incoloro, volátil (hierve a los 26º) y altamente venenoso, con un ligero olor a almendras amargas. Sus sales llevan el nombre genérico de cianuros.
Se produce en grandes cantidades para la industria química, siendo utilizado en plásticos, tintes y explosivos.
En la naturaleza se lo encuentra en pequeñísimas cantidades en algunas frutas como el aguacate (palta) y el albaricoque (damasco), así como en las almendras amargas.
Una concentración de 300 partes por millón en el aire es suficiente para matar a un ser humano, por inhibición de la respiración celular.
Su importancia para la vida, tal como la conocemos, consiste en que cinco moléculas de HCN pueden unirse para formar adenina, una de las cuatro bases químicas del ácido desoxirribonucleico, más conocido por sus siglas de ADN, y que es el responsable por la información genética de todos los seres vivos que existen sobre la Tierra… excepto de la mayoría de los virus, si es que se los considera vivientes…
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| El árbol de la vida. © Gustav Klimt |
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Artículo original: “Cool Stars Have Different Mix of Life-Forming Chemicals”
Fecha: abril 07, 2009
Enlace con el artículo original: aquí
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