Desvelan que el polvo cósmico sería crucial para que la vida prolifere en el Universo

Un nuevo estudio descubrió que las reacciones superficiales entre el dióxido de carbono y el amoníaco, ambos comunes en el espacio, solamente ocurren eficientemente cuando hay polvo cósmico presente. Estas reacciones forman carbamato de amonio, un compuesto que se cree que es un precursor químico de la urea y otras moléculas esenciales para la vida.

Un equipo internacional de científicos liderado por la Universidad Heriot-Watt, en el Reino Unido, ha revelado que el polvo cósmico, esos granos minúsculos que flotan entre estrellas y dentro de discos protoplanetarios, podría ser mucho más que un simple residuo espacial: actúa como un catalizador que facilita la formación de moléculas complejas necesarias para la vida.

Reacciones previas a la vida

La investigación, desarrollada en un nuevo estudio publicado en la revista The Astrophysical Journal, sugiere que las superficies minerales del polvo espacial crean microambientes únicos, donde reacciones que no ocurrirían en el vacío del cosmos pueden tener lugar de forma eficiente sobre las partículas.

En el laboratorio, los científicos reprodujeron condiciones parecidas a las existentes en las nubes interestelares y discos protoplanetarios: capas heladas de dióxido de carbono (CO₂) y amoníaco (NH₃) separadas por una delgada superficie de granos silíceos porosos que simulan el polvo cósmico.

Cuando las muestras se calentaron desde temperaturas extremadamente bajas hasta valores comparables a los que se alcanzan en procesos de evolución estelar, las moléculas lograron difundirse a través de la capa de polvo y reaccionar para formar carbamato de amonio, un sólido iónico que contiene grupos orgánicos de interés prebiológico. Dicha reacción térmica apenas se produjo en ausencia de la capa de polvo cósmico, algo que apunta a un papel activo del material mineral.

Mucho más que el “fondo pasivo” del espacio

Estos resultados pueden considerarse como una evidencia en torno a que el polvo espacial ofrece rutas de difusión y superficies catalíticas que hacen posibles reacciones previas al desarrollo de la vida, incluso a temperaturas de centenares de grados Celsius bajo cero. Según una nota de prensa, se trata de la primera vez que se observa en condiciones simuladas este tipo de catálisis de superficie, que facilita la formación de precursores orgánicos en el cosmos.

La química promovida por el polvo cósmico podría, según los investigadores, operar tanto en envolturas protoestelares como en discos protoplanetarios, donde nacen las nuevas estrellas y planetas. Para los científicos, si los granos minerales favorecen la aparición de bloques moleculares complejos, entonces el polvo cósmico no sería un ingrediente secundario, sino un requisito básico para que la química prebiótica prospere en muchos rincones del cosmos.

De esta manera, el polvo espacial no sería solamente un fondo pasivo: proporcionaría las superficies donde las moléculas se encuentran, reaccionan y evolucionan, según señalaron los investigadores como conclusión principal del estudio. “Esta podría ser la manera en que la naturaleza supera la dureza del espacio para impulsar la química que finalmente conduce a la vida”, destacó en el comunicado el profesor Martin McCoustra, uno de los integrantes del equipo de investigación.