Cucarachas Cósmicas

Ciertas moléculas que en la actualidad despreciamos (tanto como las cucarachas) pueden haber sido la fuente de la vida en nuestro planeta. Por eso es importante saber los detalles de su origen, en lejanas explosiones de supernovas.

Hambrientas. Pisoteadas. Irradiadas. Envenenadas. Eso es todo lo que sucede en un día de trabajo de una cucaracha común. El maltrato que estas criaturas pueden soportar es asombroso.

Pero los astrónomos han descubierto algo que es todavía más resistente: "hidrocarburos policíclicos aromáticos", menciona Achim Tappe, del Centro de Astrofísica de Harvard (Harvard Center for Astrophysics, en idioma inglés). "Estos hidrocarburos pueden sobrevivir a una explosión de supernova."

Los hidrocarburos policíclicos aromáticos (HPAs por su sigla en idioma español o PAHs -polycyclic aromatic hydrocarbons-, en idioma inglés) son moléculas en forma de anillo compuestas por carbono e hidrógeno. Estos elementos son casi tan poco apreciados como las cucarachas: los HPA son contaminantes orgánicos que se pueden hallar en diversos sitios, aparecen en el escape de los automóviles, en los derrames de petróleo y en el humo del cigarrillo. La Agencia de Protección Ambiental (EPA, por su sigla en idioma inglés) ha clasificado siete compuestos de HPAs como agentes cancerígenos en los seres humanos.

Un modelo de esferas y varillas del hidrocarburo policíclico aromático naftaleno, que comúnmente se halla en las bolas de naftalina.

Pero incluso los HPA tienen sus virtudes: Moléculas con forma de anillo, similares a las de los HPA, se encuentran en el ADN y los biólogos coinciden cada vez más en que los HPA estuvieron presentes en la Tierra hace 4.500 millones de años, en los inicios de la vida. Al actuar como componentes básicos de moléculas más grandes, necesarias para la formación de la vida, los HPA pueden haber desempeñado un papel esencial en el proceso químico del génesis.

Es por eso que el reciente descubrimiento de Tappe puede llegar a ser tan importante.

La historia comienza hace 3.000 años cuando explotó una estrella masiva en la Gran Nube de Magallanes. Fue, en muchos sentidos, una típica explosión de supernova, que liberó en sólo algunos días la energía que nuestro Sol produce en aproximadamente 10 mil millones de años. Gas caliente y una gran cantidad de radiación arremetieron contra los sistemas estelares cercanos, mientras que la estrella que provocó la explosión fue parcialmente (o tal vez completamente) destruida.

La cáscara en expansión de la supernova, catalogada por los astrónomos como "N132D", continúa siendo visible desde la Tierra después de todos estos años. Abarca 80 años luz y ha barrido alrededor de 600 masas solares de materia. Las imágenes del Observatorio de Rayos X Chandra revelan los contornos aún calientes de dicha cáscara. Ver imagen abajo.

El año pasado "obtuvimos imágenes de N132D utilizando el telescopio espacial Spitzer", dice Tappe. Spitzer es un telescopio infrarrojo (IR) y lleva abordo un espectrómetro sensible a la emisión infrarroja de los HPA. Una observación de N132D reveló "la presencia de HPAs en toda la cáscara en expansión de la supernova. Aparentemente han sido barridos por una onda de choque de gas a una temperatura de 8 millones de grados". Esto está causando algunos daños a las moléculas, pero muchos de los HPA están sobreviviendo.

El remanente de la supernova N132D. Los contornos muestran el gas caliente detectado por el Observatorio de Rayos X Chandra. Los colores indican la radiación IR representada en un mapa por el telescopio espacial Spitzer. Credito de la imagen: Achim Tappe y colaboradores.

Los astrónomos saben desde hace mucho tiempo que los HPA abundan no sólo en la Tierra sino también en todo el cosmos. Se han encontrado sus rastros en polvo de cometas, en meteoritos y en muchas nubes interestelares frías; sin embargo, ¿quién hubiera pensado que eran tan resistentes? "Esta es la primera evidencia que tenemos de que los HPA pueden soportar una explosión de supernova", menciona.

Su capacidad para sobrevivir puede ser crucial para la vida en la Tierra. Muchos astrónomos están convencidos de que una supernova explotó en nuestro rincón de la Galaxia hace 4 o 5 mil millones de años, justo cuando el sistema solar estaba en proceso de fusión (su base fue el gas interestelar primitivo). En uno de los escenarios favoritos para explicar el origen de la vida, los HPA sobrevivieron y llegaron a nuestro planeta. Sucede que cúmulos de HPAs se pueden formar en el agua (recuerde los mares primigenios) y proporcionan la base para ácidos nucléicos con propiedades similares a las del ARN y a las del ADN.

"Es una teoría fascinante y prometedora", dice Tappe. "Sin embargo, es necesario llevar a cabo más experimentos y observaciones para determinar su éxito o su fracaso". Tappe está haciendo su parte con nuevas observaciones realizadas con el Spitzer: "Estamos confeccionando mapas de la distribución de HPAs alrededor de N132D, comparando las posiciones de la moléculas con los arcos de ondas de choque reveladas por el telescopio Chandra", explica. A partir de estos estudios "esperamos poder entender de qué manera los HPA son consumidos por la explosión y cuántos de ellos sobreviven".

Al final, los HPA podrían resultar ser lo suficientemente fuertes para el génesis mismo. Cucarachas, ¡mueran de envidia!

Traducido al español por Daniel Tafoya
Fuente: Ciencia@NASA