Resumen: Procedente de 26.000 años luz, en las proximidades del centro de nuestra galaxia, nos llega una señal que pudiera interpretarse como una nube de moléculas de azúcares, un componente clave que podría haber apoyado el desarrollo de la vida al transportarse en cometas primordiales.





Basado en un informe del NRAO

"...una pequeña charca templada, con todo tipo de sales amoniacales y de fósforo, luz, calor, electricidad, etc..", Charles Darwin, sobre los orígenes de la vida en charcas de marea Crédito:Smithsonian

Un grupo de astrónomos de la National Science Foundation (Fundación Nacional para la Ciencia), usando el telescopio gigante Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT) han descubierto una helada reserva de moléculas de azúcares básicos en una nube de gas y polvo a unos 26.000 años luz de nosotros, en las proximidades del centro de nuestra galaxia. El descubrimiento plantea de qué manera se podrían crear en el espacio interestelar los elementos moleculares de construcción necesarios para la creación de la vida.
Los astrónomos detectaron glicoaldehído, una molécula de azúcar de 8 átomos, en una nube de gas y polvo llamada Sagitario B2. Estas nubes, a menudo de años luz de grosor, son el material base del que se forman las estrellas y los planetas. Los astrónomos detectaron la misma molécula en una zona más templada de esta nube en el 2000, pero esta nueva detección muestra que este azúcar existe a temperaturas extremadamente bajas, de sólo 8 grados sobre el cero absoluto, temperatura en la que todo movimiento molecular se detiene. Las detecciones de glicoaldehído frío han sido sorprendentemente contundentes cuando se las comparan con las detecciones originales e indican que una cantidad considerable de este azúcar básico interestelar existe a temperaturas extremadamente bajas.

El glicoaldehído se compone de 2 átomos de carbono, 2 de oxígeno y cuatro de hidrógeno, se le llama azúcar de dos carbonos. El glicoaldehído puede reaccionar con un azúcar de tres carbonos para formar un azúcar de 5 carbonos llamado ribosa. Las moléculas de ribosa son la columna vertebral de la estructura molecular del DNA y del RNA, portadores del código genético de los organismos vivos.

En la Tierra, la mayoría de las reacciones químicas se suceden en agua líquida. Las condiciones son muy diferentes en el espacio interestelar, y la mayoría de las moléculas complejas parecen formarse sobre la superficie de pequeños granos de polvo, o justo bajo esta. En este marco, moléculas pequeñas como el agua, formaldehído, metano, amoníaco, dióxido de carbono o metanol, recubren la superficie y el interior de los granos de polvo en las nubes. Cuando una onda de choque, debida al ingreso o empuje de material durante el proceso de formación de estrellas, golpea los granos de polvo, les proporciona la energía suficiente para formar estructuras moleculares más complejas partiendo de las más sencillas, y también para liberar a las moléculas recién creadas de los granos. Una vez que la onda ha pasado, las moléculas pierden temperatura en un tenue y frío gas.

"Pensamos que los azúcares son de particular importancia. Y la razón para esto es que no tienden a crearse bajo condiciones ácidas. Aún así, son necesarios en la vida primigenia, y creemos que ésta se formó bajo condiciones de acidez. Así que sería muy ventajoso para el arranque de la vida, que los azúcares estuvieran disponibles desde el inicio, y así la vida sólo con posterioridad tendría que aprender cómo sintetizar azúcares. Así que opinamos que sería muy interesante averiguar si los azúcares se forman en el espacio, y si pueden acceder sistema solar mediante cometas". Neville Woolf, Arizona Crédito: Weber State University

A pesar de las grandes diferencias entre la química en la Tierra y en las nubes interestelares, los resultados pueden ser muy similares. Este y otros recientes estudios muestran que la química prebiótica –la formación de los bloques de construcción moleculares necesarios para la creación de la vida- sucede en las nubes interestelares mucho antes de que esta nube colapse para formar un nuevo sistema solar con nuevos planetas. “Muchas de las moléculas interestelares descubiertas hasta la fecha son de los mismos tipos de las detectadas en experimentos de laboratorio diseñados específicamente para síntesis de moléculas prebióticas. Este hecho sugiere una química prebiótica universal” dijo Jan M. Hollis del NASA Goddard Space Flight Center en Greenbelt, MD. Esto nos llevaría a que los bloques de construcción molecular para la creación de vida en un nuevo planeta podrían tener su comienzo en el polvo de las nubes interestelares.

La formación real de un sistema planetario es un proceso tan caliente, que presumiblemente cualquier molécula prebiótica resultaría destruida. Sin embargo, este estudio muestra que estas moléculas pueden crearse en regiones muy frías, tras el paso de una onda de choque. Tales condiciones pudieran ser típicas de las regiones exteriores de un sistema solar naciente tras el proceso de formación de estrella. Una reserva de moléculas prebióticas podría existir en dichas regiones exteriores, que es donde también se forman los cometas, nos dicen los científicos. Se ha dicho desde hace mucho tiempo que una colisión con un cometa o un encuentro con la cola de un cometa de paso, podrían sembrar un planeta naciente, con material prebiótico.

Hollis trabajó con Philip Jewell del Observatorio Nacional de Radioastronomía en Green Bank, WV, Frank Lovas del National Institute of Standards and Technology en Gaithersburg, MD, y Anthony Remijan del Goddard Space Flight Center de la NASA. Los científicos informaron de sus hallazgos en el número del 20 de Septiembre del Astrophysical Journal Letters.

Una estructura 3D del ARN, un azúcar ribosa. Crédito: SpaceDaily

El descubrimiento del glicoaldehído frío se realizó detectando las débiles radioemisiones de las moléculas. Estas giran de extremo a extremo. Cuando cambian de un estado de mayor energía de rotación a otro de menor energía, emiten ondas de radio en unas frecuencias precisas. Y al revés, pueden absorber ondas de radio en frecuencias específicas y cambiar de un nivel menor de energía rotacional, a otro más elevado. El conjunto de frecuencias en que emite o absorbe una molécula concreta se convierte en una “huella dactilar” única, que identifica la molécula. El glicoaldehído frío fue identificado tanto por emisión de las moléculas, como por absorción de ondas de radio emitidas por una fuente de radio de fondo, todas con frecuencia entre los 13GHz y los 22 GHz.

'El gran diámetro y precisión del GBT hizo posible este descubrimiento, y mantiene la promesa de descubrimiento adicional de nuevas complejas moléculas interestelares”, dice Jewell. El GBT, inaugurado en el 2000, es la antena de radiotelescopio completamente orientable más grande del mundo. Su pantalla reflectora tiene un área recolectora de señal de más de 8000 m2 (dos acres).

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El National Radio Astronomy Observatory (Observatorio Nacional de Radioastronomía ) es una instalación de la National Science Foundation (Fundación Nacional para la Ciencia), funcionando bajo un acuerdo de cooperación con Associated Universities, Inc