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Cosmología

Las semillas de la vida en el espacio

La acción de los rayos cósmicos puede haber generado las moléculas a partir de las cuales se desarrollaron animales y plantas

art4398img1DETALHE DA OBRA THE DAY WE BOMB THE MOON DE SHEILA GOLOBOROTKOAlgunas porciones del ADN y de otras moléculas esenciales de los seres vivos pueden haberse formado en el espacio hace miles de millones de años y haber llegado a la Tierra cabalgando en cometas o meteoritos. Una hipótesis actualmente avalada por nuevos argumentos indica que los fragmentos de esas moléculas pueden tener su origen en nubes galácticas sometidas al bombardeo de rayos cósmicos, unas partículas sumamente energéticas abundantes desde los albores del Universo. Esas nubes son muy frías y se encuentran constituidas por bloques de agua sólida y gases condensados, tales como monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), amoníaco (NH3) y metano (CH4).

Físicos brasileños y franceses arribaron a estas conclusiones mediante experimentos en aceleradores de partículas de la Pontificia Universidad Católica de Río de Janeiro (PUC-Rio) y en la Universidad de Caen-Baja Normandía, en Caen, noroeste de Francia. Los haces de iones producidos en esas máquinas interactúan con partículas de hielo mantenidas en temperaturas de hasta -260º Celsius, produciendo efectos similares a los que suceden en la interacción de los rayos cósmicos con las nubes galácticas. Estamos reconstruyendo las condiciones en que surgieron los primeros pasos de la vida, dice el físico Enio Silveira, de la PUC-Rio. Pretendemos descubrir qué resulta del bombardeo con rayos cósmicos en el hielo del espacio sideral. En su concepción, el encuentro de los rayos cósmicos con las nubes de hielo se asemeja a un chorro de arena estrellado contra un muro: los granos de arena erosionan la superficie del muro. Otra posibilidad es que las moléculas orgánicas puedan haberse formado con base en la interacción con otro tipo de haces de partículas elementales, los electrones, más abundantes, pero menos energéticos que los rayos cósmicos.

Los experimentos del equipo de la PUC-Rio y de Caen indicaron que el agua puede descomponerse y formar peróxido de hidrógeno (agua oxigenada, H2O2), ozono (O3), o radicales químicos con alta afinidad por moléculas con carga eléctrica opuesta. Entre 2009 y 2010, como parte de su doctorado, el astrónomo Eduardo Seperuelo Duarte, de la PUC, trabajó durante 18 meses con Alicja Domaracka en el Gran Acelerador Nacional de Iones Pesados (Ganil) en Caen, para determinar cuáles son las nuevas especies químicas que derivan de las nubes congeladas de monóxido de carbono o dióxido de carbono (CO ó CO2) bombardeadas con iones de níquel (Ni). Los rayos cósmicos formados por elementos de masa atómica elevada, tales como el níquel, son raros en el Universo, pero su efecto es devastador, como el producido en una guerra por un disparo de cañón, en relación con el de los mucho más abundantes disparos de ametralladora, compara Silveira. En otros ensayos realizados durante diciembre en Ganil, la física Ana Lúcia Barros, del grupo de Silveira, verificó que cinco moléculas diferentes, tales como las CH3 y C2H4, por ejemplo, se forman en las nubes de metano (CH4) bombardeadas por haces de iones que simulan los rayos cósmicos.

Los rayos cósmicos pueden inducir la síntesis de nuevas moléculas, si la exposición a ellos por parte de las nubes de hielo fuera temporaria, comenta Silveira. Los bombardeos prolongados impiden la formación de macromoléculas. En diciembre de 2009, Alicja Domaracka visitó Brasil y trabajó con Silveira en el acelerador de la PUC bombardeando cristales de fluoruro de litio, que se astillaban de manera similar a las nubes de hielo.

Nuestro planeta sufrió un bombardeo profuso por parte de cometas, que trajeron el agua que forma parte de los océanos, afirma Silveira. La vida surgió aquí en relativamente poco tiempo, sólo mil millones de años después de que se formara la Tierra. Si esa hipótesis estuviera acertada, los cometas pueden haber transportado las moléculas orgánicas hacia cualquier sitio del Universo, con lo cual se refuerza la posibilidad de vida extraterrestre.

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