Fuente:
https://rastreadoresdecometas.wordpress.com/2020/01/15/alma-y-rosetta-mapean-el-viaje-del-fosforo/
ALMA y Rosetta mapean el viaje del fósforo
El
fósforo, presente en nuestro ADN y en nuestras membranas celulares, es un
elemento esencial para la vida tal y como la conocemos. Pero aún no sabemos
cómo llegó a la Tierra primitiva. Un equipo de astrónomos ha rastreado el viaje
del fósforo, desde las regiones de formación de estrellas hasta los cometas,
combinando las capacidades de ALMA y de la sonda Rosetta, de la Agencia
Espacial Europea. Su investigación muestra, por primera vez, dónde se forman
moléculas que contienen fósforo, cómo se transporta este elemento en los
cometas, y cómo una molécula en particular puede haber jugado un papel crucial
en el inicio de la vida en nuestro planeta.
“La
vida apareció en la Tierra hace unos 4.000 millones de años, pero todavía no
conocemos los procesos que lo hicieron posible”, afirma Víctor Rivilla, autor
principal de un nuevo estudio publicado hoy en la revista Monthly Notices of
the Royal Astronomical Society. Los nuevos resultados de la instalación ALMA
(Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array), de la cual es socio el
Observatorio Europeo Austral (ESO), y del instrumento ROSINA, a bordo de
Rosetta, muestran que el monóxido de fósforo es una pieza clave en el
rompecabezas del origen de la vida.
Con
las capacidades de ALMA, que permitió una mirada profunda y detallada de la
región de formación de estrellas AFGL 5142, los astrónomos pudieron identificar
dónde se forman algunas moléculas portadoras de fósforo, como el monóxido de
fósforo. Entre las estrellas, hay regiones de gas y polvo en forma de nubes en
las que nacen nuevas estrellas y sistemas planetarios, haciendo de estas nubes
interestelares los lugares ideales para iniciar la búsqueda de los ladrillos
básicos necesarios para la construcción de la vida.
Las
observaciones de ALMA mostraron que las moléculas portadoras de fósforo se
crean a medida que se forman estrellas masivas. Los flujos de gas que emanan de
las estrellas masivas jóvenes abren cavidades en las nubes interestelares. En
las paredes de esas cavidades, se forman moléculas que contienen fósforo a
través de la acción combinada de choques y radiación de la estrella que está
naciendo. Los astrónomos también han demostrado que el monóxido de fósforo es
la molécula portadora de fósforo más abundante en las paredes de la cavidad.
Tras
buscar esta molécula en las regiones de formación estelar con ALMA, el equipo
europeo pasó a un objeto del Sistema Solar: el ahora famoso cometa
67P/Churyumov-Gerasimenko. La idea era seguir el rastro de estos compuestos
portadores de fósforo. Si las paredes de la cavidad colapsan para formar una
estrella (en concreto una menos masiva, como el Sol), el monóxido de fósforo
puede congelarse y quedar atrapado en los granos de polvo helados que
permanecen alrededor de la nueva estrella. Incluso antes de que la estrella
esté completamente formada, esos granos de polvo se unen para formar guijarros,
rocas y, en última instancia, cometas, que se convierten en transportadores de
monóxido de fósforo.
ROSINA,
que proviene de Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis (espectrómetro
orbital de Rosetta para el análisis iónico y neutral), recopiló datos de 67P
durante dos años mientras Rosetta orbitaba el cometa. Anteriormente, equipos de
astrónomos ya habían encontrado indicios de fósforo en los datos de ROSINA,
pero no sabían qué molécula lo había llevado hasta allí. Kathrin Altwegg,
investigadora principal de Rosina y una de las autoras del nuevo estudio,
ofreció una pista sobre cuál podría ser esa molécula después de ser abordada en
una conferencia por un astrónomo que estudiaba regiones de formación de
estrellas con ALMA: “Ella dijo que el monóxido de fósforo sería un candidato
muy probable, así que volví a nuestros datos y ¡allí estaba!”.
Esta
primera detección de monóxido de fósforo en un cometa ayuda a los astrónomos a
establecer una conexión entre las regiones de formación de estrellas, donde se
crea la molécula, hasta la Tierra.
“La
combinación de los datos ALMA y ROSINA ha revelado una especie de hilo químico
durante todo el proceso de formación estelar en el que el monóxido de fósforo
juega el papel principal”, afirma Rivilla, investigador del Observatorio
Astrofísico Arcetri del INAF (Instituto Nacional de Astrofísica de Italia).
“El
fósforo es esencial para la vida tal y como la conocemos”, añade Altwegg. “Dado
que es muy probable que los cometas proporcionaran grandes cantidades de
compuestos orgánicos a la Tierra, el monóxido de fósforo detectado en el cometa
67P puede fortalecer el vínculo entre los cometas y la vida en la Tierra”.
Este
intrigante viaje podría documentarse finalmente gracias a los esfuerzos de
colaboración entre profesionales de la astronomía. “La detección del monóxido
de fósforo se debió claramente a un intercambio interdisciplinar entre
telescopios basados en tierra e instrumentos situados en el espacio”, dice
Altwegg.
Leonardo
Testi, astrónomo de ESO y responsable de operaciones de ALMA en Europa,
concluye: “Entender nuestros orígenes cósmicos, incluyendo cuán comunes son las
condiciones químicas favorables para el surgimiento de la vida, es un tema
importante de la astrofísica moderna. Mientras que ESO y ALMA se centran en las
observaciones de moléculas en sistemas planetarios jóvenes distantes, la
exploración directa del inventario químico dentro de nuestro Sistema Solar es
posible gracias a misiones de la ESA como Rosetta. La sinergia entre las
instalaciones terrestres y espaciales líderes en el mundo, a través de la
colaboración entre ESO y la ESA, es un poderoso activo para los investigadores
europeos y da lugar a descubrimientos transformadores como el que se da a
conocer en este artículo”.
