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Un Universo molecular

   

VERÓNICA MARTÍN | SANTA CRUZ DE TENERIFE

El Universo está plagado de moléculas – desde las mas pequeñas y simples hasta algunas muy grandes y complejas – que pueden formarse bajo una gran variedad de condiciones físicas dependiendo del rincón en donde se encuentren: en el gas y el polvo de una nube interestelar o en el material que ha expulsado una estrella vieja y moribunda. La Astroquímica es una incipiente ciencia que estudia ese Universo molecular. Esta rama del saber resulta de la unión de la Astronomía, la Física y la Química como forma interdisciplinar de abordar cómo se forman las moléculas en el Universo y, al mismo tiempo, dar respuesta a uno de los grandes misterios de la ciencia: ¿Cómo se crea la vida?

Se trata de una ciencia que avanza muy rápidamente y que en muy pocos años ha empezado a dar resultados espectaculares provenientes de las mejoras tecnológicas y gracias a los telescopios espaciales como son el Spitzer de la agencia espacial estadounidense NASA y también con el europeo Herschel pues ambos operan en el rango infrarrojo, algo esencial para detectar estas moléculas.

Hay un gran interés en este asunto y antes del verano tuvo lugar en Toledo la reunión de más de 440 científicos de todo el mundo en un congreso bajo el nombre, precisamente, de Universo Molecular organizado por el Centro de Astrobiología (INTA-CSIC), el Observatorio Astronómico Nacional (OAN) del Instituto Geográfico Nacional (IGN) y la Universidad de Castilla La Mancha. Allí se habló de Astrofísica desde esta nueva perspectiva y se puso en conocimiento de la comunidad científica los avances que supondrán algunos nuevos instrumentos científicos que se están proyectando como es el caso del famoso E-ELT.

En la actualidad se conocen más de 140 moléculas diferentes en el espacio. / DA

Domingo Aníbal García Hernández es investigador -con el contrato Juan de la Cierva- del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y es una de las personas que integra este nuevo plantel de astroquímicos. Explica que el objetivo no es estudiar cada molécula por separado sino entender cómo se forman los diferentes tipos de moléculas que observamos en el Universo. En los últimos años, numerosas moléculas han sido detectadas e identificadas: “La Astroquímica persigue saber si las moléculas se forman con reacciones químicas en fase gaseosa o sobre los granos de polvo…tratamos de conocer los procesos básicos que rigen la formación de estas moléculas, muchas de ellas basadas en el carbono, algo muy importante para entender como surgió la vida”, apunta el investigador y recuerda que esto puede variar dependiendo de dónde se encuentren en el espacio y de sus condiciones físico-químicas de temperatura, densidad y presión.

En la actualidad se conocen más de 140 moléculas diferentes en el espacio, algunas de ellas se conocían en la Tierra pero se habían producido de forma artificial en laboratorios. Esta cifra se incrementará rápidamente en los próximos años aunque llegar a la gran cantidad de moléculas que se conocen en la Tierra será algo difícil. Como ejemplo de celeridad investigadora, este científico explica que desde el congreso del Universo Molecular se ha incrementado el número de Nebulosas Planetarias -estrellas viejas y moribundas que son los estados finales de la evolución de estrellas normales como nuestro Sol- donde se han detectado los fullerenos (moléculas muy complejas e increíblemente resistentes formadas por 60 o 70 átomos de carbono), hasta llegar a la cifra de 15 cuando hace solo unos meses se conocían cinco de estos objetos astronómicos. Lo han hecho estudiando la emisión infrarroja de nebulosas planetarias en las Nubes de Magallanes y “la ventaja añadida es que, así, conocemos la distancia de la Tierra a estos objetos y eso nos permite calcular las abundancia de las moléculas de forma muy precisa”.

En concreto, han encontrado que los fullerenos C-60 y C-70 representan un pequeño porcentaje de todo el carbono disponible en estas estrellas. Los fullerenos fueron descubiertos en el laboratorio en 1985 por Kroto, Curl y Smalley, lo que les valió el Premio Nobel de Química en 1996. Esta moléculas presentan innumerables aplicaciones en diferentes tecnologías (electrónica o medicina) y pueden actuar como jaulas que pueden transportar otras especies químicas dentro de ellas. De hecho, estas moléculas se han encontrado en meteoritos caidos en la Tierra, portando sustancias extraterrestres dentro de ellas, y algunas teorías sugieren que los fullerenos pudieron transportar elementos esenciales para la creación de la vida. “La detección de fullerenos y otras moléculas en estrellas viejas y comunes como nuestro Sol indicaría que otras formas similares de carbono como los nanotubos (un cilindro de carbono), las cebollas de carbono o los nanodiamantes también existirían de forma habitual en el Universo”, comenta el investigador.

Aníbal García va a presentar alguno de sus avances la próxima semana en el Simposio sobre Nebulosas Planetarias de la Unión Astronómica Internacional (IAU), que organiza el IAC en el Puerto de la Cruz, uno de los encuentros internacionales más importantes en este campo.