Un equipo de astrónomas descubre la mayor molécula en un disco de formación planetaria
El dimetil éter (C2H6O) es una molécula orgánica relativamente común en nubes de formación estelar, pero ahora, por primera vez, se ha encontrado en un disco de formación de planetas. Utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), en Chile, investigadoras del Observatorio de Leiden, en los Países Bajos, lo han detectado en el disco de este tipo que rodea la joven estrella IRS 48 (también conocida como Oph-IRS 48).
Con nueve átomos, el dimetil éter es la molécula más
grande identificada en un disco de formación planetaria hasta la fecha y,
además, es un precursor de sustancias orgánicas de mayor tamaño que pueden
conducir a la aparición de vida.
“A partir de estos resultados, 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”, dice Nashanty
Brunken, estudiante de máster en el Observatorio de Leiden, que pertenece a la
Universidad de Leiden, y autora principal del estudio, publicado hoy en
Astronomy & Astrophysics.
Las autoras también han realizado una detección
tentativa de formiato de metilo, una molécula compleja similar al dimetil éter
que también es una pieza clave en la construcción de moléculas orgánicas aún
más grandes.
“Es realmente emocionante detectar por fin estas
moléculas de mayor tamaño en los discos, porque durante un tiempo pensamos que
no iba a ser posible”, afirma la coautora Alice Booth, también investigadora
del Observatorio de Leiden.
La joven
estrella IRS 48
La estrella IRS 48, situada a 444 años luz de
distancia, en la constelación de Ofiuco, 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, retiene un gran número de granos de polvo de tamaño milimétrico que
pueden unirse y convertirse en objetos de tamaño kilómetro como cometas,
asteroides y, potencialmente, incluso planetas.
Se cree que muchas moléculas orgánicas complejas,
como el dimetil éter, surgen en nubes de formación estelar, 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, formando una capa de hielo y experimentando reacciones químicas que
resultan en moléculas más complejas.
La comunidad astronómica descubrió recientemente que
la trampa de polvo que hay en el disco de IRS 48 también es un depósito helado
que alberga granos de polvo cubiertos con este hielo rico en moléculas
complejas. En esta región del disco es donde ALMA, una instalación copropiedad
del Observatorio Europeo Austral (ESO), ha detectado signos de la molécula de
dimetil éter: a medida que el calentamiento de IRS 48 sublima el hielo en gas,
las moléculas atrapadas, heredadas de las nubes frías, se liberan y se vuelven
detectables.
“Lo que hace que esto sea aún más emocionante es que
ahora sabemos que estas moléculas complejas de mayor tamaño están disponibles
para alimentar el proceso de formación de planetas en el disco”, explica Booth,
“esto no se sabía antes, ya que en la mayoría de los sistemas estas moléculas
están ocultas en el hielo”.
Moléculas
prebióticas
El descubrimiento del dimetil éter sugiere que
muchas otras moléculas complejas que se detectan comúnmente en regiones de
formación estelar también pueden estar al acecho en estructuras heladas
presentes en discos de formación de planetas. Estas son las precursoras de
moléculas prebióticas como los aminoácidos y los azúcares, que son algunos de
los componentes básicos de la vida.
Estudiando su formación y evolución se puede mejorar
nuestra comprensión de cómo las moléculas prebióticas terminan en los planetas,
incluido el nuestro. “Comenzamos a seguir el viaje de estas moléculas complejas
desde las nubes que forman estrellas hasta los discos de formación de planetas
y cometas. Esperemos que, con más observaciones, podamos acercarnos un paso más
a la comprensión del origen de las moléculas prebióticas en nuestro propio
sistema solar”, afirma Nienke van der Marel, investigadora del Observatorio de
Leiden que también participó en el estudio.
Los futuros estudios de IRS 48 con el Telescopio Extremadamente
Grande (ELT) de ESO, que comenzará a operar en Chile a finales de esta década,
permitirán al equipo estudiar la química de las regiones más internas del
disco, donde pueden estar formándose planetas como la Tierra.
Referencia:
Nashanty Brunken
et al. “A major asymmetric ice trap in a planet-forming disk: III”. Astronomy
& Astrophysics, 2022.
Estudio
publicado por seis mujeres en el Día Internacional de la Mujer de 2022:
Nashanty G.C. Brunken (Observatorio de Leiden), Alice S. Booth (Leiden), Margot
Leemker (Leiden), Pooneh Nazari (Leiden), Nienke van der Marel (Leiden) y Ewine
F. van Dishoeck (Leiden e Instituto Max-Planck de Física Extraterrestre en
Alemania).
.-
Comentarios
Publicar un comentario