¿Moléculas orgánicas en los confines del Universo?

El Universo surgió hace 13.760 millones de años pero los científicos, que hasta ahora han sido capaces de rastrear con éxito los momentos en que aparecieron la mayoría de los distintos elementos, no se ponen de acuerdo sobre cuándo pudieron llegar a formarse las primeras moléculas orgánicas, esto es, los primeros 'ladrillos' de la vida.

Ahora, en un artículo que se publica hoy mismo en 'ACS Central Science' un equipo de investigadores de la Universidad de Hawái sostiene que el aminoácido más simple, el ácido carbámico, podría haberse formado al mismo tiempo que las estrellas y los planetas, en el interior de las gélidas nubes heladas de las que ambos proceden. El hallazgo podría usarse para entrenar instrumentos que escrutan el espacio profundo, como el Telescopio Espacial James Webb, para que busque moléculas prebióticas en regiones de formación estelar más distantes del Universo.

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Durante mucho tiempo, los científicos han mantenido la hipótesis de que los aminoácidos, uno de los componentes básicos de la vida, podrían haberse formado aquí, en nuestro planeta, como consecuencia de reacciones químicas en la 'sopa primordial' de la Tierra primitiva y prebiótica. Sin embargo, otra teoría sugiere que esos componentes esenciales ya existían previamente en el espacio, y que fueron los meteoritos quienes los transportaron hasta aquí.

Los meteoritos, de hecho, podrían haber 'recogido' estos aminoácidos directamente de moléculas de polvo y hielo interestelar, agua y otros gases congelados por las frías temperaturas del espacio exterior. Por supuesto, la idea no resuelve la cuestión de la formación de esas moléculas necesarias para la vida, sino que, simplemente, la traslada fuera de los límites de nuestro planeta. ¿Pero dónde se formaron entonces los ladrillos de la vida, y cuándo?

Para ayudar a responder estas preguntas, Ralf Kaiser, Agnes Chang y sus colegas de la Universidad de Hawaii decidieron investigar los tipos de reacciones químicas que podrían haber tenido lugar en los hielos interestelares que alguna vez existieron cerca de estrellas y planetas en plena formación.

Para ello, los investigadores crearon modelos de hielo interestelar con contenidos de distintos elementos (entre ellos amoníaco y dióxido de carbono), que se depositaron sobre un sustrato de plata y que se calentaron después lentamente. Así, y gracias a la espectroscopía infrarroja, descubrieron que el ácido carbámico y el carbamato de amonio podían empezar a formarse a entre los 69 y los 32 grados Kelvin, es decir, entre los -211 grados y -234 grados centígrados, respectivamente. Temperaturas extremadamente bajas que demuestran que estas moléculas, que después pueden convertirse en aminoácidos más complejos, podrían haberse formado perfectamente durante las etapas más tempranas y frías de la formación estelar.

Además, los investigadores descubrieron que a temperaturas más cálidas, similares a las producidas por una estrella recién formada, dos moléculas de ácido carbámico podían unirse, formando un gas estable. Con estos datos, el equipo ha planteado la hipótesis de que estas moléculas esenciales para la vida podrían haberse incorporado a las materias primas de los sistemas solares en formación, incluido el nuestro, y luego haber sido transportadas a la Tierra primitiva por cometas o meteoritos una vez que se formó el planeta.

Ahora, los autores esperan que este trabajo sirva de base para que en estudios futuros se calibren los más potentes telescopios para que busquen evidencia de moléculas prebióticas en los confines mismos del Universo.