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Setting the Stage for Solar System Formation

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Identificar los ingredientes de la sopa primordial

El proyecto SF4 se propuso comprender en qué medida la química del sistema solar primigenio fue importante para la eventual aparición de la vida en la Tierra y arrojar luz sobre qué otros planetas pueden tener la receta para la vida.

Espacio

Por lo que sabemos, la Tierra es el único planeta que alberga vida. Una comprensión mejor de la química del sistema solar primigenio podría ayudarnos a entender qué la hace tan especial y también dónde deberíamos buscar formas de vida alienígena. El proyecto S4F, financiado con fondos europeos, echó un vistazo a las estrellas en desarrollo para obtener información de la química del sistema solar primigenio. Jes Jørgensen, coordinador principal del proyecto, comenta: «El trasfondo general es cuestionarse cómo surgen los planetas fuera de nuestro sistema solar y si podría originarse vida en alguno de ellos. Podemos ver regiones del espacio que son ricas en moléculas orgánicas complejas y queremos saber si estas han sido heredadas del sistema protoplanetario».

Líneas espectrales

Para responder a estas preguntas, su equipo del Instituto Niels Bohr recurrió al Atacama Large Millimetre Array (ALMA) en Chile. Este telescopio es capaz de ver longitudes de onda específicas de la luz emitida por las moléculas a medida que estas rotan y vibran en el espacio. Aunque el 90 % del medio interestelar está formado por hidrógeno, también están presentes el carbono, el nitrógeno y el oxígeno. Jørgensen explica: «Cada molécula cuenta con una huella dactilar única que se corresponde con las medidas de los laboratorios de la Tierra. En la región densa de la nube de gas que colapsa en una estrella, tiene lugar una química compleja y esos elementos se asientan en granos de polvo y forman especies más complejas». El equipo utilizó ALMA para observar y estudiar de cerca el gas caliente cercano a las protoestrellas jóvenes, un gas que puede llegar a evolucionar en estrellas y planetas como los que se encuentran en nuestro propio sistema solar. Mediante estas observaciones crearon una imagen completa de las moléculas allí presentes. Estas iban desde especies sencillas como el agua a moléculas orgánicas con entre diez y doce átomos que pueden constituir los componentes elementales de moléculas importantes desde el punto de vista biológico. Jørgensen añade: «Podemos ver qué moléculas están presentes y cuáles son sus abundancias y, por tanto, obtener información sobre cómo se forman».

Cápsula del tiempo

El proyecto recibió el apoyo del Consejo Europeo de Investigación. Jørgensen remarca: «Esto nos permitió trabajar con grandes conjuntos de datos, cuyo análisis y comprensión supusieron un esfuerzo verdaderamente enorme para el equipo. Nada de esto habría sido posible sin la financiación de la Unión Europea». Los datos recabados por Jørgensen y su equipo se compararon con las pruebas recogidas del cometa 67P por la misión Rosetta de la Agencia Espacial Europea (AEE). Los cometas actúan como cápsulas del tiempo que permiten a Jørgensen comprobar en qué medida se parecen la química de nuestro sistema solar primigenio y la de las protoestrellas que ha investigado. Jørgensen indica: «El grado de herencia fue muy sorprendente. Se puede demostrar que la química de las fases tempranas y todo el proceso físico tiene una impronta directa en nuestro propio sistema solar». En última instancia, el trabajo debería permitir a los investigadores realizar la estimación de la química de los exoplanetas en función del material visto en la fase de protoestrella de sistemas similares. En la actualidad, el grupo está examinando una muestra más grande, analizando las estrellas en una serie variada de entornos, y preguntándose si nuestro propio sol se formó de forma aislada o como parte de un cúmulo de estrellas. Jørgensen comenta: «Todos estos aspectos podrían afectar a la composición química y quizás podría ser heredada por nuestro sistema solar y otros sistemas planetarios».

Palabras clave

S4F, química, sistema solar, agua, carbono, nitrógeno, protoestrellas, ALMA, vibrar, moléculas, vida

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