Compuestos prebióticos en el espacio interestelar

El radiotelescopio GBT y algunos de los compuestos que ha descubierto en el cosmos. (Imagen: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF)

Utilizando las nuevas tecnologías en los telescopios y en los laboratorios, un equipo de investigadores ha descubierto dos importantes sustancias prebióticas en el espacio interestelar. El hallazgo demuestra que algunos compuestos químicos básicos, que constituyen pasos cruciales en el camino químico hacia la vida, pueden haberse formado en los polvorientos granos de hielo que flotan entre las estrellas.

Los científicos utilizaron el radiotelescopio GBT en West Virginia Occidental, Estados Unidos, para estudiar una nube gigante de gas a unos 25.000 años-luz de la Tierra, cerca del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Entre los compuestos químicos detectados en esa nube, hay una sustancia que se piensa que es un precursor de un componente clave del ADN, y otra que puede tener un rol en la formación de un aminoácido fundamental para la vida.

Uno de los compuestos recién descubiertos constituye una fase intermedia en un proceso que los químicos creen que produce adenina, una de las cuatro nucleobases que forman los "peldaños" de la estructura parecida a una escalera helicoidal que tiene el ADN.

El otro compuesto se cree que desempeña un papel en la formación de alanina, uno de los veinte aminoácidos en el código genético.

El haber encontrado estas sustancias en una nube de gas interestelar significa que bloques de construcción importantes para el ADN y para los aminoácidos pueden "sembrar" los precursores químicos de la vida en planetas recién formados, tal como razona Anthony Remijan, del Observatorio Nacional de Radioastronomía de Estados Unidos (NRAO).

GBT's HCN Dimer Discovery from NRAO Outreach on Vimeo.

En el vídeo de arriba, los estudiantes y sus astrónomo-asesor 

compartir la emoción del descubrimiento.

Estructura de cyanomethanimine. Enlace a los gráficos de cynanomethanimine y adenina

En cada caso, las sustancias interestelares recién descubiertas son etapas intermedias en los procesos químicos, con múltiples pasos, que conducen a la molécula biológica final. Los detalles de los procesos no están claros, pero lo descubierto aporta pistas sólidas acerca de dónde ocurren estos procesos.

Anteriormente, los científicos pensaban que estos procesos tenían lugar en el muy tenue gas que existe entre las estrellas. El nuevo hallazgo, sin embargo, sugiere que las secuencias de formación química de estas moléculas no se desarrollaron en un ambiente gaseoso, sino en las superficies de los granos de hielo existentes en el espacio interestelar.

Cada molécula tiene un conjunto específico de estados rotacionales que puede asumir. Cuando se cambia de un estado a otro, se emite o se absorbe una cantidad específica de energía, a menudo en forma de ondas de radio en frecuencias específicas, que pueden ser captadas con el GBT.

Mediante la estrategia de identificar las "huellas dactilares" de los compuestos químicos cósmicos a través de técnicas especiales, los astroquímicos pueden medir los patrones de estas radiofrecuencias que son característicos de moléculas específicas. Armados con esta información, pueden entonces buscar coincidencias entre un patrón de referencia y los datos recibidos por los telescopios y radiotelescopios.

Información adicional

Fuentes : NRAO: National Radio Astronomy Observatory