Cada vez está más claro: la vida empezó en el espacio exterior

La última pieza de este rompecabezas cósmico acaba de llegar desde el desierto de Atacama, en Chile, donde el gigantesco Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ha vuelto a obrar su magia. Usando ese telescopio, en efecto, un equipo de astrónomos liderado por Abubakar Fadul, del Instituto Max Planck de Astronomía, acaba de lograr la hazaña de detectar moléculas orgánicas complejas, entre ellas la primera detección 'tentativa' de etilenglicol y glicolonitrilo, en el disco protoplanetario de una jovencísima estrella llamada V883 Orionis. El estudio se acaba de publicar en 'The Astrophysical Journal Letters'.

V883 Orionis es una estrella recién nacida, un 'bebé' que aún no ha encendido del todo su motor nuclear. Y a su alrededor, como un gigantesco plato giratorio de polvo y gas, se está formando un disco con el material sobrante de su propio nacimiento, que se irá aglutinando hasta formar planetas, asteroides y cometas, es decir, un nuevo sistema solar. Pues bien, es precisamente ahí, en este entorno de vital importancia para la formación de sistemas planetarios como el nuestro, donde ALMA ha encontrado esas 'semillas' de la vida.

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Pero, ¿qué son exactamente las 'moléculas orgánicas complejas' (COMs, por sus siglas en inglés) de las que estamos hablando? En esencia, se trata de moléculas con más de cinco átomos, al menos uno de los cuales es carbono. El carbono, de hecho, es el auténtico 'rey' de la química de la vida que conocemos, capaz de formar cadenas y estructuras increíblemente diversas, la base de toda la biología terrestre. El hecho es que muchas de estas COMs son precursoras de los auténticos 'ladrillos de la vida', como los aminoácidos (los componentes básicos de las proteínas) y las nucleobases (los elementos que forman el ADN y el ARN).

Durante su investigación, Fadul y sus colegas hallaron en V883 Orionis hasta 17 moléculas orgánicas complejas, lo cual ya de por sí resulta impresionante. Pero es la posible presencia de glicolnitrilo lo que realmente ha llevado a los científicos al borde del ataque de nervios. La razón es que el glicolonitrilo es un precursor directo de la glicina y la alanina, dos de los aminoácidos más sencillos y fundamentales. Además, es un precursor de la adenina, una de las cuatro nucleobases que constituyen el código genético de toda la vida en la Tierra. El hallazgo, por tanto, es equiparable a encontrar las piezas del 'puzzle' de la vida dispersas en un rincón del Universo donde se está gestando un nuevo sistema solar.

Durante mucho tiempo, los científicos han barajado lo que se conoce como el 'escenario de reinicio' químico. La idea consiste en que, durante la violenta transición que supone el paso de una fría nube de gas y polvo a una joven estrella rodeada por un disco, los procesos energéticos (radiación intensa, eyecciones de gas) destruirían la mayor parte de la compleja química presente en la nube original. Es decir, se pensaba que la 'fábrica de la vida' tendría que volver a empezar desde el principio en los propios discos protoplanetarios, reproduciendo desde cero las moléculas necesarias para la vida.

Pero los nuevos hallazgos sugieren todo lo contrario. «Nuestros resultados -explica Kamber Schwarz, coautora del estudio- sugieren que los discos protoplanetarios heredan moléculas complejas de etapas anteriores, de modo que la formación de moléculas complejas puede continuar durante la etapa del disco protoplanetario». Es como si la naturaleza no quisiera perder el tiempo, por lo que en lugar de 'borrar' y empezar de nuevo, la química cósmica sigue una línea ininterrumpida y creciente de enriquecimiento y complejidad, desde las frías nubes interestelares hasta los sistemas planetarios completamente formados.

Para detectar esas diminutas moléculas a millones de km de distancia, los astrónomos estudian las emisiones que producen sus reacciones químicas, que ocurren preferentemente en condiciones de muy baja temperatura, sobre granos de polvo cubiertos de hielo.

Normalmente, sin embargo, las moléculas permanecen ocultas en el interior de esos diminutos copos de 'nieve espacial', por lo que resultan invisibles. Pero la protoestrella V883 Orionis es especial. Durante sus periodos de crecimiento, cuando acumula gas de su disco, experimenta intensos 'estallidos' de radiación. Y son tan potentes que calientan el disco circundante, incluso en las regiones más frías y heladas. Ese calor hace que el hielo se evapore, liberando las moléculas que estaban atrapadas en su interior.

Una vez libres, las moléculas emiten sus huellas distintivas, en forma de ondas de radio, cada una con una frecuencia específica. Y es aquí donde entra en juego ALMA, un interferómetro de radio compuesto por una red de 66 antenas parabólicas gigantes que trabajan juntas como una sola, creando un 'telescopio virtual' del tamaño de un continente. Su ubicación a 5.000 metros de altitud en el desierto de Atacama minimiza la interferencia de la atmósfera terrestre, permitiendo a ALMA captar estas débiles señales de radio con una precisión asombrosa.

Como se ha dicho, este no es, ni mucho menos, el primer hallazgo de moléculas orgánicas en el espacio. De hecho, la lista de descubrimientos es cada vez más larga, y pinta cada vez con más claridad el cuadro de un Universo químicamente activo y sorprendentemente 'preparado' para la vida.

Hasta ahora, en las densas y frías nubes de polvo y gas que preceden a la formación estelar, se han encontrado sobre todo moléculas orgánicas simples, como el metanol. Pero la química no se detiene ahí. El propio etilenglicol, ahora detectado en V883 Orionis, ya se había encontrado en estas gélidas 'guarderías de estrellas'. Recientemente, además, se descubrió también que el etilenglicol podía formarse por irradiación ultravioleta de la etanolamina, una molécula que también ha sido detectada en el espacio y que es un precursor de los fosfolípidos que forman las membranas celulares. Todo lo cual sugiere que las 'recetas' para la vida pueden 'cocinarse' de múltiples maneras en el cosmos.

Más cerca de casa, en nuestro propio Sistema Solar, los meteoritos y cometas han demostrado ser auténticas 'cápsulas del tiempo' que transportan moléculas orgánicas complejas y las 'siembran' en sus impactos planetarios. El famoso meteorito de Murchison, que cayó en Australia en 1969, contenía una asombrosa variedad de aminoácidos, algunos de los cuales, para colmo, nunca se habían visto en la Tierra. Otros ejemplos son el de la misión Stardust, de la NASA, que al recoger muestras de la cola del cometa Wild 2, en 2004, encontró glicina, el aminoácido más simple. O el de la misión Rosetta, de la ESA, que orbitó y aterrizó en el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko y también detectó una rica variedad de moléculas orgánicas, incluyendo aminoácidos y precursores de azúcares.

Combinados con el descubrimiento en V883 Orionis, estos hallazgos refuerzan la idea de que los ingredientes para la vida no solo aparecieron por casualidad en nuestro rincón del Universo, sino que están, literalmente, por todas partes. La conclusión es, pues, inevitable: si las moléculas que forman los cimientos de la biología se ensamblan en el espacio y son heredadas por los discos protoplanetarios, entonces la probabilidad de que la vida surja en otros lugares del cosmos aumenta exponencialmente. El Universo, literalmente, está sembrando sus semillas por doquier.

A pesar de la emoción por su hallazgo, sin embargo, los científicos son los primeros en admitir que aún queda mucho por desentrañar. «Todavía no hemos desenredado todas las firmas que encontramos en nuestros espectros», reconoce Kamber Schwarz. Los datos de mayor resolución, que se obtendrán en el futuro, no sólo podrán confirmar las detecciones de etilenglicol y glicolonitrilo, sino que quizás revelen otras sustancias químicas aún más complejas que simplemente no han sido identificadas todavía.

«Quizás -añade Fadul- también necesitemos mirar otras regiones del espectro electromagnético para encontrar moléculas aún más evolucionadas». La búsqueda, pues, continúa, y cada nuevo descubrimiento nos acerca un poco más a la idea de que la vida, nuestra vida, no fue una especie de 'milagro' irrepetible, sino la consecuencia lógica de la química que rige en todo el Universo.