En busca de los orígenes de los ingredientes básicos de la vida

Para preparar una torta necesitas varios ingredientes, como harina, huevos, mantequilla y azúcar. ¡No se puede hacerla a partir de la nada! Asimismo, para que la vida surgiera en nuestro planeta se necesitaron algunos ingredientes. Algunos de ellos, como el carbono y el oxígeno, abundaban e el Universo, pero hay otros que no se sabe muy de dónde salieron. Es el caso del fósforo.

El fósforo es un importante componente del ADN, la principal molécula de los organismos vivos. Cada célula de tu cuerpo contiene una gran cantidad de moléculas de ADN, y todas contienen fósforo. Cabe preguntarse, pues, de dónde viene ese fósforo y cómo llegó hasta la Tierra.

A partir de observaciones realizadas con ALMA y la sonda espacial europea Rosetta, los astrónomos están empezando a esbozar una respuesta. De cierta forma, lograron reconstituir la historia del fósforo presente en nuestro cuerpo.

El fósforo nace de reacciones nucleares que se generan dentro de las estrellas. Al final de su vida, las estrellas se despojan de sus capas externas o simplemente explotan, y los átomos de fósforo son arrojados al espacio. Gracias a ALMA, los astrónomos descubrieron que estos átomos pueden combinarse con átomos de oxígeno y formar moléculas de monóxido de fósforo.

Según las observaciones realizadas, estas moléculas se forman por influencia de la radiación energética y las ondas de choque provenientes de estrellas jóvenes y masivas, que generan vacuos en las nubes de polvo y gas circundantes. Las moléculas de monóxido de fósforo se forman sobre todo en las paredes internas de estas zonas de vacuo.

ALMA también reveló que el monóxido de fósforo es la molécula con contenido de fósforo más abundante del Universo. ¿Cómo llegó hasta la Tierra? Aquí es donde entra en juego la sonda europea Rosetta, que estudió de cerca un cometa de nuestro Sistema Solar.

Los cometas son objetos helados que se aglomeran para formar planetas. Rosetta descubrió que el núcleo del cometa 67P contiene moléculas de monóxido de fósforo. Al parecer, cuando surgió el Sol, estas moléculas quedaron atrapadas en los primeros cúmulos de materia que se formaron en las partes más alejadas del disco circundante.

Sucedió así: las moléculas de monóxido de fósforo se forman en el espacio interestelar, cerca de estrellas masivas, donde pasan a formar parte de las nubes de polvo y gas donde nacen las estrellas como nuestro Sol. Alrededor de estas estrellas giran unos discos planos donde se forman los planetas. Las moléculas de monóxido de fósforo quedan atrapadas en cometas helados que se aglomeran en las partes externas de estos discos.

Por último, al estrellarse contra planetas recién formados, los cometas esparcen el fósforo que contienen, y eso fue lo que pasó en la Tierra. A partir de ese momento, el ingrediente queda disponible para que surjan organismos vivos como tú y yo.


¿Qué se observó?

ALMA estudió la distribución de moléculas que contienen fósforo en una nebulosa conocida como AFGL5142. En esta enorme nube de polvo y gas se forman nuevas estrellas masivas. ALMA encontró dos moléculas que contienen fósforo: monóxido de fósforo (PO) y nitruro de fósforo (PN). Las moléculas de monóxido de fósforo resultaron ser las más abundantes. La sonda Rosetta, de la Agencia Espacial Europea, visitó un cometa conocido como 67P/Churyumov-Gerasimenko (los nombres de las dos personas que lo descubrieron) y usó su instrumento ROSINA para estudiar su composición. De esa forma, se descubrió que 67P también contiene moléculas de monóxido de fósforo. Si todos los cometas contienen estas moléculas, es posible que estos astros hayan sido los responsables de traer el fósforo a la Tierra, lo cual habría propiciado el surgimiento de la vida.

¿Quiénes observaron?

El estudio de las moléculas de fósforo en el espacio y los cometas fue realizado por un numeroso equipo internacional de astrónomos y científicos espaciales encabezado por Victor Rivilla. del Observatorio Astrofísico de Arcetri, en Italia, y Kathrin Altwegg, de la Universidad de Berna, en Suiza. Victor y Kathrin trabajaron con otros once colegas de muchos países europeos y con el equipo científico que operó el instrumento ROSINA de la sonda Rosetta. Los hallazgos de la investigación se publicaron en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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