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Tecnología

Amplia variedad de moléculas orgánicas


Las estrellas se forman a partir de nubes interestelares, que consisten en gas y polvo, a través de la contracción gravitacional.

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Observaciones con el telescopio ALMA en Chile han identificado una rica química orgánica en discos jóvenes que rodean a 50 estrellas recién formadas.

Según sus autores, los hallazgos ofrecen a los astrónomos una mayor comprensión de los mecanismos responsables de la formación de moléculas orgánicas en el espacio, en los albores de la formación de los planetas.

La variedad de moléculas orgánicas identificadas también plantea una pregunta importante para los astrónomos: ¿Cómo de común es la herencia química de estos discos? Dado que se sabe que los discos alrededor de estrellas jóvenes son los sitios de formación futura de planetas, comprender su potencial prebiótico es clave.

Los hallazgos del Laboratorio de Formación de Estrellas y Planetas del Cúmulo RIKEN, de Japón, han sido publicados en The Astrophysical Journal.

“Esta investigación nos ayudará a probar nuestro conocimiento actual sobre la evolución química en curso en los discos de estrellas recién formadas”, dijo en un comunicado Yao-Lun Yang, autor principal del artículo y becario postdoctoral en el Departamento de Astronomía de la Universidad de Virginia.

“Examinamos la composición química del material de donde crecen estos discos y planetas protoplanetarios, y lo que encontramos bastante interesante fue el rango de moléculas complejas que observamos”, dijo Yang en un comunicado. “Incluso cuando observamos una amplia gama de cantidades totales de moléculas orgánicas específicas, encontramos un patrón químico similar entre las diferentes regiones que estudiamos”.

Las estrellas se forman a partir de nubes interestelares, que consisten en gas y polvo, a través de la contracción gravitacional. Estas estrellas jóvenes están rodeadas de discos, que tienen el potencial de evolucionar hacia sistemas planetarios. Identificar la composición química inicial de estos discos en formación puede ofrecer pistas sobre los orígenes de planetas como la Tierra, dijo Yang.

La investigación basada en RIKEN se centró en 50 fuentes incrustadas en la nube molecular Perseus, que contiene protoestrellas jóvenes con discos protoplanetarios que se forman a su alrededor. Incluso con la potencia del telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), se necesitaron más de tres años, en el transcurso de varios proyectos, para completar la encuesta. Al observar la emisión emitida por moléculas a frecuencias específicas, el equipo estudió la cantidad de metanol, acetonitrilo, formiato de metilo, éter dimetílico y compuestos orgánicos más grandes, un estudio sin precedentes de moléculas orgánicas “complejas” dentro de una gran muestra de estrellas jóvenes de tipo solar.

Según la encuesta, el 58% de las fuentes contenían moléculas orgánicas grandes, mientras que el 42% de las fuentes no mostraban señales de ellas. Sorprendentemente, la cantidad total de cualquier molécula medida mostró una amplia variedad, más de 100 veces la diferencia, incluso para estrellas similares.

Algunas fuentes demostraron ser ricas en moléculas orgánicas, incluso si tenían relativamente poco material alrededor de la protoestrella. Otros presentaban pocas propiedades orgánicas, a pesar de la gran cantidad de material que rodeaba a la protoestrella. No obstante, las cantidades relativas fueron notablemente similares.

El hecho de que algunos sistemas tengan un contenido orgánico sustancialmente más o menos total sugiere que la historia evolutiva del entorno local puede tener un impacto crítico en la composición molecular de los sistemas planetarios resultantes. Si bien los patrones químicos entre sistemas parecen ser relativamente similares, algunos discos pueden “tener suerte” con más riqueza orgánica en comparación con otros.

Es de esperar que estas preguntas se respondan en el futuro a través de los esfuerzos para seguir el reservorio orgánico a lo largo del tiempo mediante la expansión de las encuestas a sistemas aún más jóvenes o mucho más antiguos, dijo Yang.

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