Diminutas partículas de polvo espacial podrían ser vitales para crear con mayor rapidez las moléculas complejas necesarias para la vida, afirman los científicos.
Un equipo internacional, compuesto por investigadores de Heriot-Watt, la Universidad Friedrich Schiller de Jena (Alemania) y la Universidad de Virginia, ha demostrado que el polvo mineral actúa como catalizador, ayudando a que compuestos simples se combinen en moléculas más complejas, potencialmente generadoras de vida, incluso en el frío extremo del espacio.
El estudio, publicado en The Astrophysical Journal, descubrió que las reacciones superficiales entre el dióxido de carbono y el amoníaco —ambos comunes en el espacio— solo ocurren eficientemente en presencia de polvo.
Estas reacciones forman carbamato de amonio, un compuesto que se considera precursor químico de la urea y otras moléculas esenciales para la vida.
El profesor Martin McCoustra, astroquímico de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Físicas de Heriot-Watt, afirmó: «El polvo no es solo un componente pasivo de fondo en el espacio. Proporciona superficies donde las moléculas pueden encontrarse, reaccionar y formar especies más complejas.
En algunas regiones del espacio, esta química del polvo es un prerrequisito para la creación de los componentes moleculares básicos de la vida». Ahora sabemos que las reacciones superficiales ocurren eficientemente, con mayor rapidez, con el polvo que sin él.
Recreando el espacio profundo en un laboratorio
En el laboratorio del Dr. Alexey Potapov en Jena, capas finas de dióxido de carbono y amoníaco separadas por una capa de granos de silicato poroso producidos por evaporación láser, simularon de forma realista el polvo cósmico.
Cuando las muestras congeladas a -260 °C (similar a las nubes interestelares) se calentaron a aproximadamente -190 °C (condiciones que se dan a medida que estas nubes evolucionan hacia discos protoplanetarios), las moléculas se expandieron a través de la capa de polvo y reaccionaron para formar carbamato de amonio.
Sin la capa de polvo, las moléculas heladas no reaccionaron tan bien.
El equipo identificó esto como un ejemplo de catálisis ácido-base que implica la transferencia de protones; es la primera vez que se observa este tipo de química en condiciones espaciales simuladas.
El Dr. Alexey Potapov afirmó: «Los hallazgos sugieren que los granos de polvo desempeñan un papel mucho más activo en la astroquímica de lo que se creía». Flotando a través de nubes interestelares y discos protoplanetarios, estas partículas podrían proporcionar los microambientes donde las moléculas se encuentran y evolucionan hacia formas más complejas.
El profesor McCoustra añadió: «Hemos demostrado que el polvo puede promover la química necesaria para la formación de compuestos orgánicos más complejos, incluso a temperaturas extremadamente bajas. Esta podría ser la forma en que la naturaleza supera la dureza del espacio para impulsar la química que, en última instancia, conduce a la vida».
Los investigadores planean explorar si otras moléculas pueden formarse de la misma manera y si esta química impulsada por el polvo se está produciendo actualmente en los discos protoplanetarios, donde se están formando nuevos planetas.
Con información de The Astrophysical Journal
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