Durante décadas, los astroquímicos han buscado átomos de azufre en el espacio y han encontrado sorprendentemente pocas cantidades de este elemento, un ingrediente clave para la vida. Un nuevo estudio podría indicar dónde se ha ocultado.
Un equipo internacional de investigadores, que incluye a Ryan Fortenberry, astroquímico de la Universidad de Mississippi; Ralf Kaiser, profesor de química de la Universidad de Hawái en Mānoa; y Samer Gozem, químico computacional de la Universidad Estatal de Georgia, publicó su investigación en la revista Nature.
«El sulfuro de hidrógeno está en todas partes: es un producto de las centrales eléctricas de carbón, tiene un efecto sobre la lluvia ácida, altera el pH de los océanos y proviene de los volcanes», afirmó Fortenberry. «Si comprendemos mejor las propiedades químicas del azufre, la comercialización tecnológica que se deriva de él solo podrá lograrse con una base de conocimiento fundamental».
El azufre es el décimo elemento más abundante del universo y se considera un elemento químico vital para los planetas, las estrellas y la vida. La falta de azufre molecular en el espacio ha sido un misterio durante años.
«La cantidad observada de azufre en nubes moleculares densas es tres órdenes de magnitud menor, en comparación con las abundancias previstas en fase gaseosa», afirmó Kaiser.
La respuesta podría estar en el hielo interestelar
Moléculas con azufre identificadas en el medio interestelar. Crédito: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-61259-2
En las regiones frías del espacio, el azufre puede formar dos configuraciones distintas y estables: coronas de octaazufre, que son un grupo de ocho átomos de azufre configurados en coronas anulares, y polisulfanos, cadenas de átomos de azufre unidos por hidrógeno. Estas moléculas pueden formarse en granos de polvo helado, solidificando el azufre.
«Si se utiliza, por ejemplo, el Telescopio Espacial James Webb, se obtiene una señal específica en longitudes de onda específicas para el oxígeno, el carbono, el nitrógeno, etc.», explicó Fortenberry. Pero al hacer lo mismo con el azufre, la situación se descontrola, y desconocemos por qué no hay suficiente azufre molecular.
Lo que este trabajo demuestra es que las formas más comunes de azufre que ya conocemos probablemente se encuentran donde se esconde.
La investigación de Kaiser y Fortenberry demostró que estas moléculas ricas en azufre podrían abundar en las regiones heladas del espacio interestelar, lo que ofrece a los astrónomos una posible hoja de ruta para resolver el misterio del azufre.
Simulaciones de laboratorio de condiciones interestelares como las de este estudio descubren posibles inventarios de moléculas que contienen azufre que pueden formarse en los hielos interestelares, dijo Kaiser. Los astrónomos pueden entonces utilizar los resultados y buscar estas moléculas de polisulfano en el medio interestelar mediante radiotelescopios una vez sublimadas a la fase gaseosa en las regiones de formación estelar.
La razón por la que el azufre ha sido tan difícil de encontrar es que los enlaces que forma cambian constantemente, pasando de coronas a cadenas y a una variedad de otras formulaciones.
Nunca mantiene la misma forma. Fortenberry dijo: «Es como un virus: al moverse, cambia».
El trabajo de los investigadores identifica posibles configuraciones estables que los astrónomos pueden buscar en el universo.
«Lo que me encanta de la astroquímica es que te obliga a plantear preguntas difíciles y luego a encontrar soluciones creativas», dijo Fortenberry. «Y esas preguntas difíciles y soluciones creativas pueden tener consecuencias positivas significativas e imprevistas».
Con información de Nature
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