Por considerarlo de interés para nuestros lectores, replicamos el artículo titulado Los orígenes cósmicos de la vida, traducción del uruguayo Heber Rizzo y publicado en su blog el atril del orador el 23 de marzo de 2009.

Los procesos que fijaron los cimientos para la vida sobre la Tierra (la formación estelar y planetaria y la producción de moléculas orgánicas complejas en el espacio interestelar) están entregando sus secretos a los astrónomos armados con nuevas y poderosas herramientas de investigación, y pronto estarán disponibles herramientas incluso mejores. Los astrónomos describieron tres importantes desarrollos en un simposio sobre “La cuna cósmica de la vida” en el encuentro anual de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia en Chicago, Illinois.

En uno de esos desarrollos, un equipo de astroquímicos reveló un nuevo e importante recurso para la búsqueda de moléculas interestelares complejas que son precursoras de la vida. Los datos químicos comunicados por Anthony Remijan del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO = National Radio Astronomy Observatory) y sus colegas universitarios, son parte de la Prospección Interestelar de Moléculas Prebióticas (PRIMOS = Prebiotic Interstellar Molecule Survey), un proyecto que estudia una región de formación estelar cerca del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

PRIMOS es un esfuerzo del Centro para la Química del Universo de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), que comenzó en octubre de 2008 en la universidad de Virginia (UVa) y que es liderado por el profesor Brooks H. Pate de esa universidad. Los datos, producidos por el Telescopio Robert C. Byrd de Green Bank ((GBT)) de la NSF, provienen de más de 45 observaciones individuales que totalizan más de nueve gigabytes de datos y que superan los 1,4 millones de canales individuales de frecuencia.

Los científicos pueden buscar los datos GBT para frecuencias específicas de radio, denominadas líneas espectrales (huellas indicadoras) emitidas naturalmente por moléculas en el espacio interestelar. “Hemos identificado más de 720 líneas espectrales en esta colección, y unas 240 de ellas corresponden a moléculas desconocidas”, dijo Remijan. Y agregó: “Estas poniendo a disposición de todos los científicos la mejor colección de datos por debajo de los 50 GHz que se haya producido jamás para el estudio de la química interestelar”.

A lo largo de los últimos 40 años, los astrónomos ya han identificado en el espacio interestelar más de 150 moléculas, incluyendo compuestos orgánicos complejos tales como azúcares y alcoholes. “Significa una gran cambio en la forma en que buscamos moléculas en el espacio”, explicó Remijan. “Antes, la gente decidía previamente cuáles eran las moléculas que buscaban, y luego realizaban la búsqueda en una banda muy angosta de radiofrecuencias emitidas por esas moléculas. En esta prospección GBT, hemos observado un amplio rango de frecuencias, recogimos los datos e inmediatamente los pusimos a disponibilidad del público. Los científicos de todas partes pueden examinar esta fuente en búsqueda de nuevas moléculas”, dijo.

Otro desarrollo clave, presentado por Crystal Brogan de NRAO, demostró que las detalladas imágenes de “proto-cúmulos” de jóvenes estrellas masivas revelan una mezcla compleja de estrellas en diferentes estadios de formación, movimientos complicados de gas, y numerosas claves químicas sobre las condiciones físicas de esas guarderías estelares. “Vimos una imagen mucho más compleja que la que esperábamos, y ahora tenemos nuevas preguntas para responder”, dijo.

Utilizando el Conjunto Submilimétrico (SMA = Submillimeter Array) del Observatorio Astrofísico Smithsoniano en Hawai, Brogan y sus colegas estudiaron una nebulosa a 5 500 años-luz de la Tierra, en la constelación de Escorpio, donde se están formando estrellas significativamente más masivas que nuestro Sol. “Resulta esencial comprender lo que está sucediendo en sistemas como éste porque la mayoría de las estrellas, incluidas las similares a nuestro Sol, se forman en racimos”, dijo Brogan.

“Las estrellas más masivas del racimo tienen un impacto tremendo sobre la formación y medioambiente del resto del racimo, incluyendo a las estrellas menos masivas y a sus planetas”, dijo Brogan, agregando que “si se desea comprender cómo es que se forman y desarrollan los sistemas solares que podrían sostener vida, se debe saber como es que esas estrellas gigantescas afectan su medioambiente”.

Brogan dijo también que las estrellas masivas jóvenes están rodeadas por “núcleos calientes” que incluyen un copioso material orgánico que posteriormente puede ser arrojado al espacio interestelar por los vientos estelares y por otros procesos. Esto puede ayudar a “sembrar” regiones de formación estelar con algunos de los productos químicos descubiertos por el GBT y otros telescopios.

Enfocándose sobre el problema de cómo se forman los planetas alrededor de las estrellas jóvenes, David Wilner del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica presentó observaciones realizadas con el SMA que revelaron nuevos detalles de sistemas solares en las etapas primarias de su formación. Wilner y sus colegas estudiaron nueve discos de polvo que rodean a estrellas jóvenes en una región de la constelación de Ofiuco.

“Estas son las imágenes más detalladas de esos discos realizadas en estas longitudes de onda”, dijo Wilner. Las imágenes muestran la distribución de material en la misma escala de tamaño que la de nuestro sistema solar, e indican que estos discos son capaces de producir sistemas planetarios. Dos de ellos muestran grandes cavidades centrales donde planetas jóvenes pueden ya haber barrido el material de sus cercanías.

“Antes, sabíamos que discos como éstos pueden contener material suficiente como para formar sistemas solares. Estas nuevas imágenes nos dicen que hay material en los lugares indicados para formar sistemas solares. Estamos obteniendo un atisbo sobrecogedor de las primerísimas etapas de formación planetaria”, dijo Sean Andrews, un miembro Hubble en el CfA.

Todas estas tres áreas de estudio están destinadas a lograr grandes avances con la inminente llegada de nuevas y poderosas instalaciones de radiotelescopios tales como el Gran Conjunto Milimétrico-submilimétrico de Atacama (ALMA = Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) y el Conjunto Expandido Muy Grande (EVLA = Expanded Very Large Array). y nuevas capacidades para el GBT.

Los estudios de los discos protoplanetarios y de los sistemas solares jóvenes se beneficiarán grandemente con las nuevas y removedoras capacidades de ALMA, dijo Wilner. “Mientras que hasta ahora hemos podido estudiar unos pocos de estos objetos, ALMA podrá brindarnos imágenes altamente detalladas de muchos más de los que podemos estudiar hoy”, dijo. Agregó además que probablemente ALMA también podrá proporcionar nueva información sobre compuestos químicos en esos sistemas planetarios todavía en formación.

Los complejos movimientos y la química de los proto-racimos de estrellas masivas jóvenes de Brogan, también se verán mucho más nítidamente con ALMA. “Con ALMA, tanto el detalle de las imágenes como la capacidad de descubrir líneas espectrales moleculares se aumentarán por un factor de al menos 25”, dijo ella. Además, la capacidad aumentada de EVLA dará a los astrónomos una visión mucho mejor de las regiones interiores de los discos que rodean a las estrellas jóvenes, regiones oscurecidas para los telescopios que operan en longitudes de onda más cortas.

“Sabemos que existen compuestos químicos complejos en el espacio interestelar antes de la formación de estrellas y planetas. Con las nuevas herramientas de investigación que vendrán en los próximos años, estamos a punto de conocer como la química de las nubes interestelares, las estrellas jóvenes y sus medioambientes, y los discos a partir de los cuales se forman los planetas, están enlazados todos juntos para proporcionar la base química para la vida en esos planetas”, explicó Remijan.

El astrofísico Neil deGrasse Tyson del Museo Americano de Historia Natural hizo notar que, “como ninguna otra ciencia, la astrofísica entrecruza la experiencia de los químicos, biólogos, geólogos y físicos para descubrir el pasado, presente y futuro del cosmos… y de nuestro humilde lugar en él”.

El Observatorio Nacional de Radioastronomía es una instalación de la Fundación Nacional de Ciencias, operada por un acuerdo cooperativo con Associated Universities, Inc.

El árbol de la vida

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Artículo original: “Astronomers Unveiling Life's Cosmic Origins”
Fecha: Febrero 12, 2009
Enlace con el artículo original: aquí

NOTA: Las imágenes del GBT y de ALMA no estaban en el artículo original y fueron agregadas por este blogger.