¿Qué tienen en común las margaritas, el vinagre y las picaduras de hormigas? Contienen ingredientes químicos que el Telescopio Espacial James Webb de la NASA ha identificado alrededor de dos protoestrellas jóvenes conocidas como IRAS 2A e IRAS 23385. Aunque todavía no se están formando planetas alrededor de esas estrellas, estas y otras moléculas detectadas allí por Webb representan ingredientes clave para crear mundos potencialmente habitables.

Un equipo internacional de astrónomos utilizó el MIRI (Instrumento de infrarrojo medio) de Webb para identificar una variedad de compuestos helados formados por moléculas orgánicas complejas como etanol (alcohol) y probablemente ácido acético (un ingrediente del vinagre). Este trabajo se basa en detecciones anteriores de Webb de diversos hielos en una nube molecular fría y oscura.

"Este hallazgo contribuye a una de las preguntas de larga data en astroquímica", dijo el líder del equipo Will Rocha de la Universidad de Leiden en los Países Bajos. “¿Cuál es el origen de las moléculas orgánicas complejas, o COM, en el espacio? ¿Se elaboran en fase gaseosa o en hielos? La detección de COM en el hielo sugiere que las reacciones químicas en fase sólida en las superficies de los granos de polvo fríos pueden generar tipos complejos de moléculas”.

Como varios COM, incluidos los detectados en la fase sólida en esta investigación, se detectaron anteriormente en la fase gaseosa caliente, ahora se cree que se originan a partir de la sublimación del hielo. La sublimación consiste en pasar directamente de sólido a gas sin convertirse en líquido. Por lo tanto, la detección de COM en el hielo hace que los astrónomos tengan esperanzas de mejorar la comprensión de los orígenes de otras moléculas incluso más grandes en el espacio.
 

Los científicos también están interesados en explorar en qué medida estos COM son transportados a planetas en etapas mucho más tardías de la evolución protoestelar. Se cree que los COM en los hielos fríos son más fáciles de transportar desde las nubes moleculares a los discos de formación de planetas que las moléculas gaseosas calientes. Por lo tanto, estos COM helados pueden incorporarse a cometas y asteroides, que a su vez pueden colisionar con planetas en formación, proporcionando los ingredientes para que posiblemente florezca la vida.

El equipo científico también detectó moléculas más simples, incluido el ácido fórmico (que provoca la sensación de ardor de la picadura de una hormiga), metano, formaldehído y dióxido de azufre. Las investigaciones sugieren que los compuestos que contienen azufre, como el dióxido de azufre, desempeñaron un papel importante en el impulso de reacciones metabólicas en la Tierra primitiva.

De particular interés es que una de las fuentes investigadas, IRAS 2A, se caracteriza por ser una protoestrella de baja masa. Por lo tanto, IRAS 2A puede ser similar a las primeras etapas de nuestro propio sistema solar. Como tal, las sustancias químicas identificadas alrededor de esta protoestrella probablemente estuvieron presentes en las primeras etapas de desarrollo de nuestro sistema solar y luego llegaron a la Tierra primitiva.

"Todas estas moléculas pueden convertirse en parte de cometas y asteroides y, eventualmente, de nuevos sistemas planetarios cuando el material helado se transporta hacia el interior del disco de formación de planetas a medida que evoluciona el sistema protoestelar", dijo Ewine van Dishoeck de la Universidad de Leiden, una de las coordinadoras del el programa de ciencias. "Esperamos seguir este rastro astroquímico paso a paso con más datos de Webb en los próximos años".