Detectan por primera vez moléculas orgánicas fuera del Sistema Solar

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Por primera vez, un equipo de astrónomos han detectado la presencia de moléculas orgánicas complejas, los ladrillos de la vida, en un disco protoplantario rodeando una estrella joven. El descubrimiento, hecho con el telescopio Milimétrico/Submilimétrico de Atacama en Chile (mejor conocido por sus siglas como ALMA), reafirma que las condiciones que se generan en la Tierra y el Sol no son únicas en el universo.

Las nuevas observaciones de ALMA revelan que el disco protoplanetario que rodea a la estrella MWC 480 contiene grandes cantidades de cianuro de metilo (CH3CN), que es una molécula compleja basada en el carbono. De hecho se ha descubierto que hay suficiente de esta molécula como para llenar todos los océanos de la Tierra. El nombre MWC 480 se refiere al Catálogo del Monte Wilson de estrellas tipo B y A que tienen líneas brillantes de hidrógeno en su espectro.

Tanto las moléculas de cianuro de metilo, como de cianuro de hidrógeno (que es su prima), fueron encontradas en el disco frío y distante que recientemente se está formando alrededor de la estrella en cuestión, en una región que los astrónomos creen es análoga al cinturón de Kuiper, una región formada en nuestro propio Sistema Solar que se encuentra más allá de la órbita de Neptuno y que contiene pequeños cuerpos formados por hielo y, por su puesto, por cometas.

Los cometas son muy importantes porque retienen información de la primera química que se dio en el Sistema Solar hace millones de años, en el periodo de formación planetaria. De hecho se cree que los cometas y asteroides que se encuentran en este cinturón de Kuiper, sembraron la Tierra con agua y moléculas orgánicas, ayudando a crear y desarrollar las primeras formas de vida de nuestro planeta.

“Los estudios de cometas y asteroides muestran que la nebulosa solar que generó al Sol y los planetas era rica en agua y complejos compuestos orgánicos”, afirma Karin Öberg, astrónomo de la Universidad de Harvard y uno de los autores principales de este nuevo trabajo. También comenta que esto es particularmente intrigante, ya que las moléculas encontradas en MWC 480 también han sido halladas en concentraciones similares en los cometas del Sistema Solar.

La estrella MWC 480, que tiene dos veces la masa del Sol, está situada a 455 años luz en una región de formación estelar en la constelación de Tauro. El disco que rodea a la estrella se encuentra, apenas, en sus primeras etapas de formación.

Los astrónomos han sabido, ya desde algún tiempo, que las frías y obscuras nubes interestelares  resultan ser eficientes fábricas para la formación de moléculas orgánicas complejas, incluyendo un grupo de moléculas conocidas como cianuros. Los cianuros, y más específicamente los cianuros de metilo, son importantes porque contienen vínculos con moléculas de nitrógeno y carbono, que son esenciales para la formación de aminoácidos, que son a su vez esenciales para la formación de proteínas y de los ladrillos fundamentales para la vida.

Hasta ahora, sigue siendo poco claro si estas complejas moléculas orgánicas pueden sobrevivir en el ambiente energético que de lugar a la formación de un nuevo sistema solar, donde la radiación fácilmente rompe los enlaces químicos.

Pero, explotando la gran sensibilidad del telescopio ALMA, los astrónomos pueden evidenciar, a partir de las últimas observaciones, que estas moléculas no solamente sobreviven, sino también florecen. ALMA es capaz de detectar la débil radiación que es naturalmente emitida por moléculas en el espacio. Debido a que el telescopio no se encuentra funcionando al 100%, los astrónomos utilizaron una porción de las 66 antenas cuando dicho telescopio estaba en su configuración de resolución más baja. Estudios adicionales de este y de otros discos protoplanetarios con todas las capacidad de ALMA, revelarán datos adicionales sobre la estructura química y la evolución estructural de estrellas y planetas.

De manera importante hay que decir que las moléculas detectadas por ALMA son mucho más abundantes que lo que se encontraría en las nubes interestelares. Esto les dice a los astrónomos que los discos protoplanetarios son muy eficientes a la hora de formar complejas moléculas orgánicas y que son fáciles de formarse en breves periodos de tiempo.

“A partir del estudio de los exoplanetas, ahora podemos saber que el Sistema Solar no es único cuando a número de planetas y abundancia de agua”, concluye Oberg. “Ahora sabemos que el Sistema Solar no es el único lugar donde puede haber moléculas orgánicas. Una vez mas hemos aprendido que no somos especiales. Desde el punto de vista de la vida en el universo, éstas son grandes noticias”, concluye.

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Traducido y editado por Julio García. 

Referencia: http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2015/04/a-fine-tuned-universe-complex-organic-molecules-discovered-in-infant-star-system.html

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El impacto de cometas incrementa la probabilidad de vida

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De acuerdo con un nuevo estudio, el violento impacto de cometas y meteoritos sobre la Tierra puede ayudar a construir las moléculas fundamentales de la vida,

Y es que las colisiones, que se producen a alta velocidad, desatan intensas ondas de choque que pueden convertir a los simples compuestos orgánicos encontrados en cometas en aminoácidos, los cuales producen proteínas, células y luego a todos los organismos vivos.

El nuevo hallazgo sugiere también que en lugar de ser una fuerza solamente destructiva, los impactos incrementan la probabilidad de que la vida puede originarse y extenderse por todo el Sistema Solar.

“Sabemos que los impactos son muy comunes en el Sistema Solar, ya que podemos observar los cráteres que son producidos por tales impactos”, afirma Zita Martins, un astrobiólogo del Imperial College de Londres.

“Si los impactos ocurren, entonces más moléculas complejas pueden producirse de tal manera que estos ladrillos fundamentales de la vida podrían extenderse por todo el Sistema Solar”.

La superficie de los planetas y las lunas presentan cicatrices producto de los violentos impactos producidos durante miles de millones de años por cometas y meteoritos. Dichos impactos producen grandes cantidades de energía: por ejemplo, el meteorito que cayó recientemente sobre la región de Chelyabisnk en Rusia este año, impactó a una velocidad de 18 kilómetros por segundo y explotó con una fuerza 30 veces superior a la energía producida por la bomba de Hiroshima.

Por otro lado, los científicos han utilizado modelos por computadora para demostrar que la ondas de choque pueden convertir simples moléculas como el amoniaco, el dióxido de carbono y el metanol en complejos aminoácidos. Esto lo han comprobado reconstruyendo dichos impactos en el laboratorio.

Gracias a estas pruebas, los investigadores han podido demostrar que un impacto de alrededor de unos 7 kilómetros por segundo produce cicatrices de aminoácidos. El impacto genera una intensa onda de choque que fragmenta a los elementos simples que luego se recombinan en aminoácidos tales como la alanina y la glicina. Entre los numerosos roles que juega en la vida la glicina es que es un neurotransmisor que se encuentra activo en las células del cerebro y en la retina, mientras que a la alananina se le puede encontrar en las paredes de las células de las bacterias.

“Lo que hemos hecho en el labotatorio es demostrar un proceso en el que están presentes moléculas que estuvieron durante el nacimiento del Sistema Solar y que luego se convirtieron en moléculas que son las que necesita la vida para producirse”, afirma Price.

En definitiva lo que pretende esta investigación es demostrar que existen muchas maneras de crear aminoácidos que son los componentes de las proteínas y finalmente de la vida. Dichos elementos están presentes en la mayoría de los cometas y meteoritos.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: The Guardian.

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Un cometa muy brillante pasará por la Tierra en Noviembre de 2013

Cometa ISON

El próximo noviembre podremos ser partícipes de un maravilloso fenómeno astronómico y es que, a partir de ese mes, el cometa ISON (C/2012 S1) será visible en los cielos terrestres con una luminosidad sin igual ya que algunos astrónomos han predicho que será tan brillante como la Luna y que, inclusive, podría ser visible a la luz del día.

Fueron los astrónomos amateurs de origen ruso, Vitali Nevski y Artyom Novichonok, quienes lo descubrieron en Septiembre de 2012, utilizando un telescopio  de 0.4 metros de diámetro que pertenece a la Red Óptica Científica Internacional (ISON, por sus siglas en inglés). El nombre que se le ha dado al cometa viene, precisamente, del nombre que se le ha dado al proyecto.

De acuerdo con Matthew Knight del Observatorio Lowell de la NASA, a pesar de que ISON se encuentra a una gran distancia (actualmente está dentro de la órbita de Júpiter), presenta un gran brillo. Esto se debe a que su núcleo tiene de 1 a 10 kilómetros de diámetro.

Se espera que para el 28 de noviembre de 2013, el cometa llegue a su máxima aproximación al Sol al estar a 1,2 millones de kilómetros de éste.

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Aquí se describe la trayectoria del cometa C/2012 S1 (ISON) que pasará muy cerca de la Tierra en noviembre de 2013. Actualmente se encuentra cerca del planeta Júpiter. /Crédito: space.com

Por otro lado, es interesante señalar que, por lo regular, los cometas son bautizados por el nombre de la persona(s) que los descubrieron: tal es caso del cometa Shoemaker-Levy 9 que se estrelló en Júpiter en 1994 o del cometa Hale-Bopp que hizo brillar los cielos del Hemisferio Norte de la Tierra en 1997.

Sin embargo, el caso del cometa ISON ha sido una excepción a la regla porque su nombre ha sido elegido en función del proyecto y no del de sus descubridores. El argumento que dan los científicos para este cambio es que muchos objetos podrían llevar el mismo nombre lo que llevaría a la confusión a la hora de clasificarlos.

ISON tiene la misma órbita que el Gran Cometa de 1680.

En el momento de su descubrimiento, a finales de Septiembre de 2012, el cometa ISON se encontraba a 1000 millones de kilómetros de la Tierra en la constelación de Cáncer.

A 939 millones de kilómetros del Sol, el cometa brillaba con una magnitud de 18.8 (esto es 100,000 veces más lejos de lo que el ojo humano puede ver). Esta magnitud hace alusión a una escala que los astrónomos utilizan para medir que tan luminosos son los objetos en el cielo (los objetos más brillantes tienen números más pequeños).

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Ésta es una representación artísica del Gran Cometa de 1680, que pudo asombrar a todo el mundo por su luminosidad. De hecho, el propio Isaac Newton lo pudo observar. /Crédito: Extracto del libro The History of Kingston de Marius Shoonmaker, 1888, página 70.

“El aspecto más fascinante de este nuevo cometa concierne a su órbita preliminar, que tiene un gran parecido con la órbita del Gran Cometa de 1680”, comentó el columnista Joe Rao en un artículo de Septiembre de 2012 para la revista Space.com

“Aquel cometa de 1680 montó un gran espectáculo ya que podía verse tanto a la luz del día como por la noche. Conforme se alejaba del Sol, dejaba una maravillosa y brillante estela de luz que, en los atardeceres, se extendía por todo el firmamento durante los atardeceres”.

Preparándose para un espectáculo en el cielo.

Con menos de un año de que el cometa se aproxime a la Tierra, la NASA y otras organizaciones están muy ocupadas haciendo planes sobre cómo observarlo.

En este sentido, las dos naves gemelas STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory) de la NASA, se encuentran realizando observaciones desde la órbita del Sol. Esto debería permitir a ambos naves realizar excelente tomas cuando el cometa se aproxime al astro rey en noviembre de 2013.

Durante el periodo en el que el cometa ISON se encuentre más cerca del Sol, los astrónomos podrán observar emisiones de rayos ultravioleta, tal y como ha sido posible detectwr recientemente con el cometa Lovejoy.

Tal vez lo más importante de todo es que no representará ningún peligro para la Tierra ya que, en su punto más cercano, seguirá estando a unos 64 millones de kilómetros de nosotros (que es la mitad de la distancia que existe entre la Tierra y el Sol).

Y, lo que los científicos aún no saben con certeza, es si ISON impactará con el Sol en su largo viaje al centro del Sistema Solar. Esto estará por verse en unos cuantos meses.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Space.com

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