Casi CHON

Científicos que inspeccionan los químicos en el cosmos han encontrado benzonitrilo; este compuesto lo detectaría tu olfato con un aroma a almendras.

Brett McGuire, astroquímico, trabajando en el National Radio Astronomy Observatory in Charlottesville, Va., confirmó la presencia de benzonitrilo en una nube oscura en la Vía Láctea. También descubrió algunas de las otras moléculas más complejas en el espacio hasta la fecha. Al descubrir qué moléculas están ahí afuera, él y otros esperan aprender cómo la química orgánica que sustenta toda la vida en la Tierra, y tal vez en cualquier otro lugar del universo, comienza en el espacio.
Si apuntas un telescopio al cielo, ves líneas espectrales que son muy específicas para una determinada molécula o átomo. Las diferentes moléculas emiten fotones en diferentes longitudes de onda, lo que da como resultado diferentes líneas espectrales que permiten a los astrónomos determinar la composición química de los macro objetos observados, cuanto más precisos son estos telescopios, más líneas espectrales vemos.

El descubrimiento de benzonitrilo en una nube de polvo en la Vía Láctea sugiere que se pueden formar moléculas complejas a partir de la acumulación de moléculas más pequeñas en el espacio. En el grabado de la molécula el carbono es negro, el hidrógeno es blanco y el nitrógeno es azul, solo falta el oxígeno para completar CHON, la estructura básica de la vida en la Tierra.

En 2016, McGuire y sus colegas informaron haber descubierto óxido de propileno en una nube de gas dentro de la Vía Láctea. Esa fue la primera molécula vista en el espacio que, al igual que los aminoácidos que forman las proteínas y son esenciales para la vida en la Tierra, tiene dos formas que son imágenes a espejo entre sí (isómeros ópticos). Grandes anillos de carbono e hidrógeno, llamados hidrocarburos aromáticos policíclicos o HAP, también se han visto alrededor de estrellas muertas o moribundas, aunque ha sido difícil saber cuántos carbonos e hidrógenos contienen los HAP. Y toda esa química incluye algunas cosas que son  impresionantemente similares a la vida en este planeta.

Se cree que los HAP son las semillas del polvo, los planetas y la química orgánica en nuestra galaxia y otras galaxias, dice McGuire. Entonces se pregunta, ¿cómo se forman? "¿cómo pasa de H3+ a cosas que literalmente se unen para formar los bloques de construcción de la vida?" Una vez que McGuire determina la huella molecular que está buscando, recurre a radiotelescopios para encontrar la misma huella en el espacio. Muchos científicos se centran en una rama de este proceso u otra, la espectroscopía de laboratorio o la astronomía interestelar; solo unos pocos tienen experiencia en ambos, Brett es una de esas pocas personas.

En un estudio que llevó la teoría de la mecánica cuántica y las capacidades de investigación al límite, los investigadores de la Universidad de Arizona encontraron una manera de ver la molécula que probablemente creó el universo, o al menos sus partes calientes y ardientes. Al acecho en las vastas regiones frías entre las estrellas, la molécula sin pretensiones conocida como ión de hidrógeno triatómico, o H3 +, puede contener secretos de la formación de las primeras estrellas después del Big Bang. El candidato a doctorado Michele Pavanello pasó meses haciendo cálculos minuciosos para encontrar una manera de detectar H3 + y revelar su papel fundamental en astronomía y espectroscopia, supervisado por Ludwik Adamowicz, profesor en el departamento de química y bioquímica de la UA. Los resultados innovadores se han publicado en una edición reciente de Physical Review Letters.

Dijo Adamowicz, "la mayor parte del universo consiste en hidrógeno en varias formas, pero el ion H3+ es el ion molecular más frecuente en el espacio interestelar, y también es una de las moléculas más importantes que existen". Se cree que es crítico para la formación de estrellas en los primeros días del universo, H3 + también es el precursor de muchos tipos de reacciones químicas, dijo Adamowicz, incluidas las que conducen a compuestos como el agua o el carbono, que son esenciales para la vida.

Los científicos han detectado moléculas complejas en TMC-1, un vivero estelar en la Vía Láctea. La nube carece de estrellas grandes y brillantes, y sus granos de polvo brillan levemente. Últimamente, McGuire y sus colegas se están acercando a un descubrimiento mayor: HAP específicos en el espacio entre las estrellas. Dice McGuire, conocer la composición de los HAP en el espacio ayudará a revelar cómo hacen ‘click’ juntos en moléculas más pequeñas. Encontrar estas moléculas demostraría que está ocurriendo una química avanzada, en algunos casos antes de que las estrellas comiencen a formarse.
El benzonitrilo y las moléculas más complejas que sugiere son "el primer marcador claro" de la química basada en el carbono en el espacio, dice Ryan Fortenberry, un astroquímico de la Universidad de Mississippi en Oxford que no participó en el hallazgo de benzonitrilo. "Antes de esto, estábamos deambulando por el desierto", dice Fortenberry. "Ahora hemos encontrado el camino".

Finalmente, la ciencia confirma lo dicho por los místicos de antaño, estamos hechos de los cuatro elementos; aire, agua, tierra y fuego. ¿Y de donde surgen estos elementos? De las nebulosas, que son nubes de polvo estelar y gas que se encuentran en nuestro Universo. Un hecho ineludible es que estamos hechos de polvo de estrellas.

Donnato de la O. El Caminante.

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