23 de julio de 2007

Química interestelar se hace más compleja con nueva molécula cargada descubierta

Imagen: B. Saxton, NRAO/AUI/NSF

Dos grupos de astrónomos han descubierto la mayor molécula cargada negativamente en el espacio, usando el telescopio Robert C. Byrd en Green Bank (GBT) de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos. El descubrimiento constituye la tercera molécula cargada negativamente (anión) en menos de un año y el tamaño de este anión fuerza a una drástica revisión de la química interestelar.

"Este descubrimiento continúa agregando diversidad y complejidad a la química del espacio interestelar" señala Anthony J. Remijan, del Observatorio Nacional de Radioastronomia (NRAO) de los Estados Unidos; y agrega "esto aumenta el número de pasos disponibles para hacer moléculas orgánicas complejas y otros especies de grandes moléculas que pueden ser los precursores de la vida en las nubes gigantes donde se forman las estrellas y los planetas".

Dos equipos de científicos encontraron la molécula cargada negativamente C8H-, una cadena de ocho átomos de carbono y un átomo de hidrógeno, localizado en la envoltura gaseosa que rodea a una estrella vieja, desarrollada en una nube oscura de gas molecular fría. En ambos casos, la molécula tenía un electrón extra, dándole la carga negativa. Cerca de 130 moléculas neutras y una docena de moléculas cargadas positivamente han sido descubiertas en el espacio, pero la primera molécula cargada negativamente no fue descubierta hasta hace sólo un año. La molécula negativa (ión) descubierta previamente en el espacio tiene 6 átomos de carbono y un átomo de hidrógeno.

"Hasta fechas recientes, los modelos teóricos de cómo las reacciones químicas se desarrollan en el espacio interestelar han descuidado la presencia de aniones. Y esto no seguirá así, ya que hay muchas formas de construcción de grandes moléculas orgánicas en medio ambientes cósmicos que han sido exploradas" señala Jan M. Hollis del Centro de Vuelos Espaciales Goddard, de la NASA (GSFC).

La luz ultravioleta de las estrellas puede quitarle un electrón a la molécula y crear un ión cargado positivamente. Los astrónomos hasta ahora consideraban que las moléculas no eran capaces de retener un electrón extra y tener esta carga negativa, en el espacio interestelar durante un tiempo significativo. "Pero este obviamente no es el caso" señala Mike McCarthy del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica (CfA). "Los aniones son sorprendentemente abundantes en esas regiones".

Remijan y sus colegas encontraron aniones de C8H en la envoltura de la estrella gigante denominada IRC +10 216, localizada a aproximadamente 550 años luz de la Tierra en la constelación de Leo. Ellos encontraron ondas de radio emitidas a frecuencias especificas características de la molécula cargada al revisar datos del GBT, el radio telescopio más grande del mundo.

El otro equipo, del CfA, encontró la misma emisión característica en una nube fría de gas molecular llamada TMC-1, en la constelación Tauro (el toro). Estas observaciones fueron realizadas con el GBT. En ambos casos, los experimentos de laboratorio realizados por el equipo de CfA mostraron que las frecuencias de radio eran emitidas por la molécula.

"Es esencial que estudiemos los candidatos moleculares interestelares primero en experimentos de laboratorio para saber la radiofrecuencia que pueden emitir antes de realizar una observación astronómica" señala Frank Lovas del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST).

Ambos equipos anunciaran sus resultados en la edición del 20 de julio del Astrophysical Journal Letters.

"Tres moléculas cargadas negativamente descubiertas en un corto lapso y en diferentes medio ambientes, parece indicar que probablemente existan muchas más. Creemos que podremos descubrir nuevas especies usando radiotelescopios avanzados y sensibles como el GBT, una vez que hayan sido caracterizadas en el laboratorio" señala Sandra Bruenken del CfA.

"Futuros estudios detallados de Aniones, incluyendo observaciones astronómicas, estudios de laboratorio y cálculos teóricos, nos permitirán revelar nueva información acerca de los procesos físicos y químicos que se llevan acabo en el espacio interestelar" señala Martin Cordiner, de la Universidad Queen en Belfast, Irlanda del Norte.

"El GBT continúa desempeñando un papel importante en el descubrimiento, identificación y mapeo de la distribución de grandes moléculas encontradas en medio ambientes astronómicos y podrá continuar así en las próximas décadas" dice Phil Jewell del NRAO.

(saa)

Más información en:
http://www.nrao.edu/