Astrobiología
La formación en el espacio de los ingredientes para la vida
Una nueva investigación revela que los ingredientes necesarios para el surgimiento de vida en nuestro mundo se pudieron formar a partir de la combinación adecuada de polvo estelar y radiación.
En un experimento de laboratorio que imita condiciones astrofísicas, con temperaturas criogénicas en un vacío ultraelevado, el equipo de Michael Huels, de la Universidad de Sherbrooke en Canadá, ha utilizado un cañón de electrones para irradiar delgadas láminas de hielo recubiertas por moléculas básicas de metano, amoniaco y dióxido de carbono. Estas moléculas simples son ingredientes de los bloques de construcción de la vida. En el experimento se ensayó cómo la combinación de materia básica y descargas de electrones lleva a moléculas más complejas, de utilidad bioquímica, y quizás, al final, a formas de vida.
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En el espacio, las moléculas están expuestas a los rayos ultravioleta y a radiación de alta energía, incluyendo rayos X y gamma, partículas de viento solar y estelar, y rayos cósmicos (chorros de partículas). También están expuestas a electrones de baja energía, generados como producto secundario de la colisión entre radiación y materia. Los autores examinaron electrones de baja energía para un conocimiento más matizado de cómo se podrían formar moléculas complejas.
Los investigadores sometieron un hielo multicapa compuesto de dióxido de carbono, metano y amoniaco, a una exposición a electrones de baja energía. Después, utilizaron un tipo especial de espectrometría de masas para caracterizar las moléculas creadas por la acción de los electrones de baja energía.
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Los electrones de baja energía, creados en la materia por la radiación espacial (por ejemplo, los chorros de partículas conocidos como rayos cósmicos), pueden inducir la formación de glicina en hielos moleculares astrofísicos; aquí, los granos helados de polvo interestelar (o hielos en la superficie de lunas de planetas) son simulados por amoniaco, metano y dióxido de carbono condensados a unos 253 grados centígrados bajo cero, e irradiados por electrones de baja energía, concretamente de entre 0 y 70 electronvoltios eV. (Imagen: NASA, Hubble, STScI)
En 2017, usando un método similar, estos investigadores pudieron crear etanol, una molécula no esencial, a partir de solo dos ingredientes: metano y oxígeno. Pero estas son moléculas simples, no lo bastante complejas como las moléculas más grandes que son las constituyentes de la vida. Este nuevo experimento ha producido una molécula que es mucho más compleja, y que resulta esencial para la vida terrestre: la glicina.
La glicina es un aminoácido, hecho de hidrógeno, carbono, nitrógeno y oxígeno. Al mostrar que los electrones de baja energía pueden convertir moléculas simples en moléculas más complejas, aptas para la formación de estructuras biológicas, se ilustra cómo se pudieron los electrones de este tipo haber formado los bloques de construcción de la vida en el propio espacio, sin requerir como escenario un astro. Algunos de estos "ladrillos" para la vida pudieron luego llegar a la Tierra, transportados en material suministrado a través de impactos de cometas o meteoritos, y generar la primera forma de vida.
