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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Las estrellas enanas marrones también podrían albergar planetas como la Tierra

Disco de gas y polvo en estrella marron

Ésta es una recreación artística del disco de gas y polvo que se encuentra alrededor de la enana marrón ISO-Oph 102 en la constelación de Ofiuco /Crédito: http://www.space.com

De acuerdo con una nueva investigación, en la que se hicieron observaciones de una estrella enana marrón, sugiere que los planetas del tamaño de la Tierra se pueden formar alrededor de estas estrellas fallidas.

A esta conclusión han llegado los astrónomos luego de encontrar evidencia de granos sólidos muy delgados en un disco que rodea a la enana marrón ISO-Oph 102, que se encuentra a unos 400 años luz de la Tierra.

La actual teoría sobre formación planetaria afirma que los planetas rocosos se producen paulatinamente gracias a los pequeños granos que, poco a poco, van colisionando entre sí hasta pegarse y formar granos cada vez más grandes y, finalmente, planetas rocosos.

Antes de este descubrimiento los científicos pensaban que las estrellas enanas marrones tenían muy pocas partículas de polvo ya que,  se creía, se movían muy rápido para permitir que el proceso anterior tuviera lugar.

Disco de polvo

En esta recración artística se observa, a detalle, los granos de polvo que le dan forma al disco que rodea a la estrella enana marrón en la constelación de Ofiuco. /Crédito: http://www.space.com

“Estuvimos muy sorprendidos al haber encontrado por primera vez granos milimétricos de polvo en este pequeño y delgado disco”, afirmó Luca Ricci, quien es uno de los investigadores principales del estudio. También comentó que espera que el fenómeno no sea un caso asilado y que se repita en otras estrellas de este tipo. El que este hecho suceda también en otras estrellas marrones no ha sido demostrado.

Por otro lado, para llegar a las conclusiones arriba mencionadas, el equipo utilizó el Telescopio de Atacama en Chile, que en realidad es un “arreglo” de varios telescopios milimétricos que trabajan en forma sincronizada y que fueron capaces de observar la luz emitida por el disco que rodea a ISO-Oph 102, que se encuentra en la constelación de Oficuo.

Antenas del Observatorio Milimétrico en Atacama, Chile

Este es el conjunto de radiotelescopios (66 en total cuando termine el proyecto a finales de 2013) que trabajan en frecuencias submilimétricas y que sirvieron para determinar las características del disco de polvo.

Cuando el disco de polvo es calentado por la energía de la enana marrón, emite radiación. Las ondas de luz emitidas tienden a ser del mismo tamaño que lo granos, o aún menores.

Los astrónomos compararon qué tan brillante era el disco en dos longitudes de onda: 0.89 milímetros y 3.2 milímetros y pudieron observar que el brillo cayó menos de lo esperado cuando se observó en la cifra milimétrica más grande: 3.2. De este resultado dedujeron entonces que muchos de los granos que rodean a la enana marrón deberían ser de 1 milímetro de tamaño.

El telescopio ALMA (siglas de Atacama Large Milimeter Array) se encuentra parcialmente construido y, aunque comenzó a operar en 2011 con parte de sus antenas, será terminado a finales de 2013 y, cuando esto suceda, los científicos están seguros de que podrán realizar observaciones más precisas. Será capaz de detectar no solamente la presencia de pequeñas partículas en el disco, sino de determinar de qué forma se propagan alrededor de este y cómo interactúan con el monóxido de carbono que es un gas que también ha sido ya detectado alrededor del disco.

Y es que con estos recursos tecnológicos los científicos serán capaces de entender mejor cómo es que se forman los planetas en situaciones y lugares que antes se consideraban imposibles.

El vídeo que aparece a continuación, y que ha sido distribuído por la NASA  a través de Youtube, es una animación bastante bien realizada que muestra la formación del disco de polvo alrededor de ISO-Oph 102:

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Space.com

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