Un estudiante de doctorado en Sídney construyó un pequeño universo dentro de una botella de vidrio y lo usó para crear polvo cósmico que contiene varios de los elementos químicos esenciales para la vida. El experimento produjo moléculas ricas en carbono que emiten las mismas señales infrarrojas que el polvo real que flota entre las estrellas. Esto significa que los científicos ahora pueden estudiar cómo se formaron los ingredientes para la vida en el espacio sin esperar a que un asteroide o un cometa entregue una muestra a la Tierra.
La química de una estrella recreada en un tubo de laboratorio
Linda Losurdo, candidata a doctorado en materiales y física de plasmas en la Universidad de Sídney, mezcló tres gases: nitrógeno, dióxido de carbono y acetileno. Los colocó dentro de tubos de vidrio y expuso la mezcla a una potente carga eléctrica. La carga simuló las condiciones energéticas que se encuentran cerca de estrellas y remanentes de supernovas. El proceso convirtió los gases en polvo sólido rico en carbono que se asemeja mucho al material que los astrónomos detectan en el espacio interestelar y dentro de cometas, asteroides y meteoritos.
Moléculas que coinciden con las reales
El polvo de laboratorio contiene combinaciones complejas de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Los científicos llaman a estas moléculas CHON. Se encuentran en muchas sustancias orgánicas consideradas importantes para la vida. Las muestras de Losurdo produjeron las mismas firmas infrarrojas distintivas que los astrónomos usan para identificar polvo cósmico en el espacio. Esa coincidencia indica que el experimento reproduce fielmente las reacciones químicas que se cree ocurren en entornos cósmicos reales. Los hallazgos fueron publicados en The Astrophysical Journal de la American Astronomical Society.
Por qué esto es importante para entender los orígenes de la vida
Cómo comenzó la vida en la Tierra sigue siendo una de las preguntas más grandes sin respuesta de la ciencia. Los investigadores continúan investigando si las primeras moléculas orgánicas se formaron en el joven planeta, llegaron a bordo de cometas y meteoritos, o fueron entregadas mientras el sistema solar aún se estaba formando. Este experimento ofrece una nueva forma de probar esas ideas. Al construir entornos análogos en el laboratorio, los científicos pueden hacer ingeniería inversa de la estructura del polvo cósmico usando sus huellas dactilares infrarrojas. Losurdo dijo que este enfoque puede proporcionar una gran visión de cómo se forma el polvo cósmico carbonáceo en el plasma expulsado por estrellas viejas gigantes o en viveros cósmicos donde nacen las estrellas. El polvo puede transportar moléculas que podrían ser vitales para la vida.
