El fósforo, presente en nuestro ADN y en las membranas celulares, es un elemento esencial para la vida. Pero, ¿cómo llegó a la Tierra? Ahora, un equipo europeo de astrónomos ha delineado el recorridodel elemento desde las regiones de formación de estrellas hasta los cometas. Para ello han combinado las capacidades del radiotelescopio Alma en el desierto de Atacama (Chile) con la participación del Observatorio Europeo Austral (ESO) y de la sonda Rosetta de la Agencia Espacial Europea (ESA).
Su investigación muestra, por primera vez, dónde se forman las moléculas que contienen fósforo, cómo se transporta este elemento en los cometas y cómo una molécula particular puede haber jugado un papel crucial en el comienzo de la vida en nuestro planeta.
“La vida apareció en la Tierra hace unos 4.000 millones de años, pero aún no conocemos los procesos que lo hicieron posible”, afirmó en un comunicado el astrofísico Víctor Rivilla, autor principal de un nuevo estudio publicado hoy en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . Los nuevos resultados de la instalación Alma (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) y del instrumento Rosina, a bordo de Rosetta, muestran que el monóxido de fósforo es una pieza clave en el puzle del origen de la vida.
Las capacidad del radiotelescopio permitió a los astrónomos una mirada detallada a la región de formación estelar AFGL 5142 para determinar dónde aparecen las moléculas portadoras de fósforo. Nuevas estrellas y sistemas planetarios surgen en regiones de gas y polvo. Por tanto estas nubes interestelares se convierten en los lugares ideales para comenzar la búsqueda de los ladrillos básicos necesarios para la construcción de la vida.
Las observaciones de Alma mostraron que las moléculas que contienen fósforo se crean a medida que se forman estrellas de gran tamaño. Los flujos de gas que emanan de estos astros en desarrollo abren cavidades en las nubes interestelares. Y es en las paredes de esas cavidades donde se forman moléculas portadoras de fósforo a través de la acción combinada de choques y radiación de la estrella que está naciendo. Los astrónomos también demostraron que el monóxido de fósforo es la molécula con este elemento más abundante en las paredes de la cavidad.
Después de buscar el monóxido de fósforo en regiones de formación de estrellas, el equipo pasó a un objeto del Sistema Solar: el cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko. En este cuerpo espacial logró aterrizar la sonda Rosetta, primera vez que se lograba tal hazaña, para estudiar su composición.
La idea ahora era seguir el rastro de estos compuestos contenedores de fósforo. Si las paredes de las cavidades colapsan para formar una estrella, particularmente una de menor tamaño como el Sol, el monóxido de fósforo puede congelarse y quedar atrapado en los granos de polvo helado que permanecen alrededor de la nueva estrella. Incluso antes de que la estrella esté completamente formada, esos granos de polvo se unen para formar guijarros, rocas y, en última instancia, cometas, que se convierten en transportadores de monóxido de fósforo.
Rosina, el espectrómetro del orbitador Rosetta para el análisis de iones y partículas neutras, recopiló datos de 67P durante dos años mientras Rosetta orbitaba el cometa. Anteriormente los astrónomos ya habían encontrado indicios de fósforo en los datos de Rosina, pero no sabían qué molécula lo había llevado hasta allí. Kathrin Altwegg, investigadora principal de Rosina y una de las autoras del nuevo estudio, obtuvo una pista sobre cuál podría ser esta molécula en una conferencia. “Así que volví a nuestros datos y allí estaba”, apunta en el comunicado.
Esta detección novedosa de monóxido de fósforo en un cometa ayuda a los astrónomos a establecer una conexión entre las regiones de formación de estrellas, donde se crea la molécula, y la Tierra. “La combinación de los datos de Alma y Rosina ha revelado una especie de hilo químico durante todo el proceso de formación estelar, en el que el monóxido de fósforo desempeña el papel dominante”, dijo Rivilla.
“El fósforo es esencial para la vida tal y como la conocemos”, agrega Altwegg. “Como los cometas probablemente entregaron grandes cantidades de compuestos orgánicos a la Tierra, el monóxido de fósforo encontrado en el cometa 67P puede fortalecer la relación entre los cometas y la vida en la Tierra”.
Hilo químico
El monóxido de fósforo encontrado en el cometa 67P puede fortalecer la relación entre los cometas y la vida en la Tierra
Este intrigante viaje ha podido documentarse finalmente gracias a los esfuerzos de colaboración entre profesionales de la astronomía. “Comprender nuestros orígenes cósmicos, incluyendo cuán comunes son las condiciones químicas favorables para el surgimiento de la vida, es un tema importante de la astrofísica moderna. Mientras que ESO y Alma se centran en las observaciones de moléculas en sistemas planetarios jóvenes distantes, la exploración directa del inventario químico dentro de nuestro Sistema Solar es posible gracias a misiones de la ESA como Rosetta. La sinergia entre las instalaciones terrestres y espaciales líderes en el mundo, a través de la colaboración entre ESO y la ESA, es un poderoso activo para los investigadores europeos y da lugar a descubrimientos transformadores como el que se da a conocer en este artículo”, concluía Leonardo Testi, astrónomo de ESO y gerente de operaciones europeas de Alma.
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