Descubren de dónde vino un elemento básico para la vida en la Tierra
De los seis elementos esenciales que permitieron la aparición de la vida hace 4000 millones de años, el fósforo tenía un origen desconocido. También descubrieron cómo los cometas trajeron este elemento a nuestro mundo.
El fósforo es un elemento esencial para la vida en la Tierra. A pesar de que está presente en nuestro ADN y en las membranas celulares, ha sido un misterio cómo llego a nuestro planeta. Por tal motivo, los astrónomos del Observatorio Europeo del Sur (ESO, por sus siglas en inglés) han rastreado el viaje de este elemento hasta su origen, las regiones formadoras de estrellas.
Los científicos combinaron la potencia de la instalación ALMA (desierto de Atacama, Chile) y la sonda Rosetta de la Agencia Espacial Europea para determinar que la formación de moléculas de fósforo se daba en la región AFGL 5142, a 5870 años luz de la Tierra. Mostraron que el monóxido de fósforo (fósforo unido con una molécula de oxígeno) se crean en estas nubes interestelares (entre estrellas) de polvo y gas a medida que se forman astros masivos (más de ocho masas solares).
De acuerdo a la investigación, publicada en los Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society, los flujos de gas de estrellas masivas jóvenes abren cavidades en las nubes interestelares. Las moléculas que contienen fósforo se forman en las paredes de la cavidad, debido a la mezcla de choques y la radiación de la estrella.
Luego, el análisis se centró en un objeto de nuestro sistema solar, el cometa 67P / Churymov-Gerasimenko. Los científicos habían comprobado que este objeto contiene moléculas de monóxido de fósforo. De esta manera, comenzaron a establecer la relación entre este tipo de objetos y el elemento que posibilitó la vida en nuestro planeta.
Los transportadores de fósforo
Los astrónomos de ESO determinaron que, cuando las paredes de la cavidad de la nube interestelar colapsan para formar una estrella pequeña, el monóxido de fósforo puede congelarse y quedar atrapado en partículas de polvo helado alrededor de la estrella recién nacida. Incluso antes de que el astro esté completamente formado, esas partículas se unen para formar objetos como guijarros, rocas y cometas, los que transportan el monóxido de fósforo mientras viajan a grandes velocidades.
El cometa 67 P se originó cuando se formaba nuestro sistema solar. Sin embargo, debido a que su órbita lo mantiene lejos de la Tierra, no podría decirse que este objeto trajo el fósforo a nuestro planeta. Por tanto, este elemento debió ser transportado por otro cometa desde una región formadora de estrellas en el espacio profundo, muy lejos de nuestro mundo.
El proceso mediante el cuál el fósforo fue transportado a la Tierra (los cometas que viajan desde la región de formación estelar. Imagen: ESO.
"La combinación de los datos de ALMA y ROSINA (espectrómetro de la sonda Rosetta) ha revelado una especie de hilo químico durante todo el proceso de formación de estrellas, en el que el monóxido de fósforo desempeña el papel dominante", dice Rivilla, investigador del Observatorio Astrofísico Arcetri de INAF, Italia.
Un elemento esencial
De los seis elementos básicos para vida, el oxígeno, el hidrógeno, el nitrógeno y el azufre tienen orígenes conocidos en los procesos atmosféricos y geológicos. En tanto, se sabe que el carbono se produce en el interior de las estrellas. Pero el origen del fósforo había sido el gran enigma.
“El fósforo es esencial para la vida tal como la conocemos. Como los cometas probablemente entregaron grandes cantidades de compuestos orgánicos a la Tierra, el monóxido de fósforo encontrado en el cometa 67P puede fortalecer el vínculo entre los cometas y la vida en la Tierra”, indica Kathrin Altwegg, investigadora principal de ROSINA y autora del nuevo estudio.
Cuando el fósforo se combina con el oxígeno, se crean los fosfatos, necesarios para la formación de las moléculas de ADN y ARN, presentes en los núcleos de las células de los seres vivos.
"Comprender nuestros orígenes cósmicos, incluido cuán comunes son las condiciones químicas favorables para el surgimiento de la vida, es un tema importante de la astrofísica moderna”, expresa Leonardo Testi, astrónomo de ESO y gerente de operaciones europeas de ALMA.