El Telescopio Green Bank y algunas de las moléculas que ha descubierto.
CREDITOS: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF.
Utilizando nueva tecnología de observación y en laboratorios, investigadores han descubierto un importante par de moléculas probióticas en el espacio interestelar. Los hallazgos indican que algunos químicos básicos que son clave en la formación de la vida pueden haberse formado en granos de hielo mezclado con polvo que flota entre las estrellas.
Los científicos utilizaron el radiotelescopio Green Bank (GBT) de NRAO para estudiar una nube gigante de gas a unos 25.000 años luz de la Tierra, cercana al centro de nuestra galaxia. Los químicos que encontraron en dicha nube incluyen una molécula señalada como precursora de un componente clave del ADN y otra que pudo haber tenido un rol en la formación del aminoácido Alanina.
Una de las relevantes moléculas descubiertas, llamada Cianometanimina, es un paso en el proceso que los químicos creen que produce Adenina, uno de las cuatro núcleobases que forman los “peldaños” en la estructura de escalera del ADN. La otra molécula, llamada Etanamina, se supone que juega un rol en la formación de Alanina, uno de los 20 aminoácidos en el código genético.
“Encontrar estas moléculas en una nube de gas interestelar significa que bloques importantes de construcción del ADN y aminoácidos pueden ‘sembrar’ planetas recién formados con los químicos precursores de la vida”, dijo Anthony Remijan, de NRAO.
En cada caso, las flamantes moléculas descubiertas son estados intermedios en procesos químicos de varios pasos que llevan a la molécula biológica final. Algunos detalles del proceso aún no quedan claros, pero los descubrimientos brindan un nuevo conocimiento acerca de dónde ocurren estos procesos.
Anteriormente, los científicos creían que dichos procesos se llevaban a cabo en los tenues gases que separan las estrellas. Sin embargo, los nuevos descubrimientos sugieren que las secuencias químicas de formación para estas moléculas no ocurrieron en el gas, sino en superficies de granos de hielo en el espacio interestelar.
“Necesitamos realizar más experimentos para comprender como funcionan estas reacciones, pero podría ser que los primeros pasos claves hacia los químicos biológicos ocurrieran en pequeños granos de hielo”, dijo Remijan.
Los hallazgos fueron posibles gracias a nueva tecnología que acelera el proceso de identificación de las “huellas dactilares” de químicos cósmicos. Cada molécula posee una serie de estados rotacionales que puede asumir. Cuando pasa de un estado a otro, una cantidad de energía se emite o se absorbe, generalmente como ondas de radio a frecuencias específicas, que pueden observarse con el GBT.
Nuevas técnicas de laboratorio permitieron que los astroquímicos midieran los patrones característicos de radio frecuencias para moléculas específicas. Con toda esa información recabada, ellos pueden comparar ese patrón con la información recibida por el telescopio. Los laboratorios de la Universidad de Virginia y el Centro Smithsonian de Harvard para Astrofísica midieron emisiones de radio de Cianometanimina y Etanamina, y los patrones de frecuencia de dichas moléculas luego fueron comparados con información disponible al público, generada por un estudio realizado entre el 2008 y el 2011 con el GBT.
Un equipo de estudiantes universitarios que participó en la Universidad de Virginia en un programa de investigación para minorías durante el verano, realizó algunos de los experimentos que llevaron a descubrir la Cianometanimina. Los estudiantes trabajaron bajo la supervisión de los profesores Brooks Pate y Ed Murphy, y Remijan. Este programa, financiado por la NSF, convocó estudiantes de cuatro universidades durante el verano para sus investigaciones. Ellos trabajaron en el laboratorio astroquímico de Pate, así como con la información del GBT. “Este es un muy buen descubrimiento y prueba que los estudiantes que recién inician su carrera pueden realizar grandes investigaciones”, dijo Pate.
Los investigadores publicaron sus hallazgos en “El Journal de las Cartas Astrofísicas”.
Acerca de AUI/NRAO
El Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO) es una instalación de la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de Norteamérica (NSF), operada bajo un acuerdo cooperativo por Associated Universities, Inc. (AUI). NRAO es la institución responsable de la fracción norteamericana del radio observatorio ALMA ubicado en el norte de nuestro país, constituido por una asociación entre Europa, Japón y Norteamérica, en cooperación con la República de Chile. NRAO opera además radiotelescopios en Virginia, Nuevo México y a lo largo de más de 8000 km desde las Islas Vírgenes hasta Hawai. AUI, por su parte, estará a cargo del telescopio CCAT en Chile, la más precisa antena submilimétrica jamás diseñada. Para mayor información: www.nrao.cl.
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