Un equipo de investigadores liderado por Nashanty Brunken, de la Universidad de Leiden, en los Países Bajos, ha logrado detectar, por primera vez, una molécula orgánica de nueve átomos en un disco protoplanetario. Se trata de éter dimetílico, es la mayor molécula precursora de vida observada hasta la fecha en un disco formador de mundos y pudo ser localizada gracias a la sensibilidad del telescopio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), en Chile. El estudio se ha publicado en ‘Astronomy & Astrophysics’.
«A partir de estos resultados -explica la investigadora-, podemos aprender más sobre el origen de la vida en nuestro planeta y, por lo tanto, tener una mejor idea del potencial de vida en otros sistemas planetarios. Es muy emocionante ver cómo estos hallazgos encajan en el panorama general».
El éter dimetílico es una molécula orgánica que se observa comúnmente en las nubes de formación de estrellas, pero nunca antes se había encontrado en un disco de formación de planetas.
«Es realmente emocionante – afirma por su parte Alice Booth, también investigadora del Observatorio de Leiden y coautora del estudio- detectar por fin estas grandes moléculas en discos. Durante un tiempo pensamos que tal vez no sería posible observarlas”.
A 444 años luz de la Tierra
Las moléculas en cuestión fueron halladas en el disco protoplanetario alrededor de una joven estrella, IRS 48 (también conocida como Oph-IRS 48) a 444 años luz de distancia de la Tierra en la constelación de Ofiuco. La estrella ha sido objeto de numerosos estudios porque su disco contiene una ‘trampa de polvo’ asimétrica con forma de anacardo. Esta región, que probablemente se formó como resultado de un planeta recién nacido o una pequeña estrella compañera ubicada entre la estrella y la trampa de polvo, retiene una gran cantidad de granos de polvo de tamaño milimétrico que pueden juntarse y convertirse en objetos de tamaño kilométrico como cometas, asteroides y potencialmente incluso planetas.
Se cree que muchas moléculas orgánicas complejas, como el éter dimetílico, surgen en las nubes moleculares que dan lugar a las estrellas incluso antes de que nazcan las estrellas mismas. En estos ambientes fríos, los átomos y las moléculas simples como el monóxido de carbono se adhieren a los granos de polvo, forman una capa de hielo y experimentan reacciones químicas que dan como resultado moléculas más complejas.
Los investigadores descubrieron recientemente que la trampa de polvo en el disco IRS 48 también es un ‘depósito’ que alberga granos de polvo cubiertos con este hielo rico en moléculas complejas. Fue en esta región del disco donde ALMA detectó signos de la molécula de éter dimetílico: a medida que el calor del IRS 48 sublima el hielo en gas, las moléculas atrapadas heredadas de las nubes frías se liberan y se vuelven detectables.
Así llegan a los planetas
«Lo que hace que esto sea aún más emocionante -continúa Booth- es que ahora sabemos que estas moléculas complejas más grandes están disponibles para alimentar a los planetas en formación en el disco. Esto no se sabía antes, ya que en la mayoría de los sistemas estas moléculas están escondidas en el hielo».
El hallazgo sugiere que muchas otras moléculas complejas que se detectan comúnmente en las regiones de formación estelar también podrían estar al acecho en las estructuras heladas de los discos de formación de planetas. Esas moléculas son los precursores de las moléculas prebióticas, como los aminoácidos y los azúcares, que son algunos de los componentes básicos de la vida.
Al estudiar su formación y evolución, los investigadores pueden comprender mejor cómo las moléculas prebióticas terminan en los planetas, incluido el nuestro. En palabras de Nienke van der Marel, también coautora del estudio, «estamos increíblemente complacidos de que ahora podamos comenzar a seguir el viaje completo de estas moléculas complejas desde las nubes que forman estrellas, hasta los discos formadores de planetas y los cometas. Con suerte, con más observaciones, podemos acercarnos un poco más y entender el origen de las moléculas prebióticas en nuestro propio Sistema Solar”.
Los futuros estudios de IRS 48 que se lleven a cabo con el Extremely Large Telescope (ELT) de ESO, actualmente en construcción en Chile y listo para comenzar a operar a finales de esta década, permitirán al equipo estudiar con mucho más detalle la química de las regiones más internas del disco, donde planetas como la Tierra se pueden estar formando.