Químicos de la Universidad Estatal de Moscú han descubierto cómo los rayos cósmicos y otras formas de radiación ionizante podrían cambiar la estructura química de moléculas orgánicas primitivas que surgieron en el Universo en los primeros momentos de su existencia, según un artículo publicado en la revista Radiation Physics and Chemistry.
“El siguiente paso hacia la comprensión de los procesos que tienen lugar en el espacio interestelar será el estudio de la química de hielos más complejos que contienen otros compuestos importantes astroquímicamente. En última instancia, la investigación de este tipo puede arrojar luz sobre los procesos de evolución extraterrestre de la materia, que precedieron al surgimiento de la vida”, dice Anastasia Volosatova, empleada de la Facultad de Química de la Universidad Estatal de Moscú. Lomonosov.
En las primeras épocas de la vida del Universo, las estrellas consistían casi en su totalidad en hidrógeno y helio; todos los demás elementos, incluidos el carbono, el nitrógeno y el oxígeno, se originaron en sus entrañas y luego se esparcieron por las galaxias durante las explosiones de supernovas. Las generaciones posteriores de estrellas dieron lugar a una masa aún mayor de "metales" astronómicos, elementos más pesados que el hidrógeno y el helio.
Una pequeña cantidad de estos "metales" en el Universo temprano hace que muchos científicos crean que la vida no surgió entonces, también porque los planetas adecuados para ella no se formaron debido a una falta elemental de materiales de construcción. Además, las bajas concentraciones de "metales" podrían interferir con la síntesis de las primeras moléculas orgánicas complejas que componen la vida.
norte
Volosatova y sus colegas descubrieron una de las posibles formas de su formación, observando cómo la molécula orgánica más simple, el acetonitrilo, un compuesto de metano y nitrógeno, cambia bajo la influencia de los rayos cósmicos y la radiación.
Para llevar a cabo tales experimentos, los químicos rusos crearon una cámara especial en la que se mantenían las condiciones "espaciales": bajas temperaturas, altos niveles de radiación y un vacío casi completo. En estas cámaras, los científicos inyectaron piezas de varios gases nobles congelados (neón, xenón, argón o criptón), que contenían inclusiones de materia orgánica, y observaron cómo cambiaba su composición.
Estos experimentos revelaron un efecto inusual: la composición química del hielo, supuestamente no involucrada en tales reacciones, influyó fuertemente en cómo los rayos cósmicos transformaron el acetonitrilo. Por ejemplo, una gran cantidad de moléculas de isonitrilo metano, compuestos de nitrógeno, compuestos de carbono y moléculas de metano aparecieron en el hielo de neón, y grandes cantidades de cetenemina (CH2CNH), cuyas moléculas ya se habían encontrado en el espacio, aparecieron en el hielo de neón.
Las observaciones de reacciones más complejas planificadas por investigadores rusos mostrarán si el entorno y la composición de los granos de hielo y polvo, en los que habitualmente se encuentran los compuestos orgánicos del "espacio", influirán en su evolución con tanta fuerza como en la conversión de acetonitrilo. La respuesta a esta pregunta, como señalan los científicos, es extremadamente importante para comprender cómo y en qué entorno surgieron los "pilares de la vida" en la Tierra.
Video promocional:
