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Plantean la "hoja de ruta" de la formación de los hidrocarburos complejos

Científicos en Estados Unidos han planteado una "hoja de ruta" para explicar cómo se formaron los hidrocarburos complejos en el espacio, según revela un estudio publicado por la revista Nature.

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Foto: Pixabay

La investigación, liderada por la Universidad de Hawai, podría arrojar luz sobre los pasos químicos seguidos por un hidrocarburo conocido como pireno (C16H10) para formar los primeros "bloques de construcción" del universo molecular.

Los expertos, a través de experimentos de laboratorio en el "Berkeley Lab's Advanced Light Source" de la Universidad de Berkeley (California), replicaron el proceso de creación de hidrocarburos complejos y observaron las vías de formación de nanoestructuras bidimensionales de base de carbono en mezclas de gases calentados.

Este estudio, destacan los autores, podría explicar la presencia de pireno y de otros compuestos similares en algunos meteoritos, como en "Allende" y "Murchison".

"Así es como creemos que algunas de las primeras estructuras con base de carbono evolucionaron en el universo. Partiendo de gases simples, se pueden generar estructuras unidimensionales y bidimensionales y el pireno puede llevar hasta el grafeno 2D", explica en un comunicado Musahid Ahmed, de la Universidad de Berkeley.

A partir de ese paso, señala el experto, se "puede llegar hasta el grafito", lo que ya da comienzo a la "evolución de una química más compleja".

Dada su estructura molecular, recuerdan, los mismos procesos de calentamiento químico que provocan la creación del pireno se detectan también en otros procesos de combustión, como por ejemplo el de los motores de los coches y los que generan partículas de hollín.

Estudios anteriores ya analizaron otros hidrocarburos con anillos moleculares pequeños, como el benceno y el naftaleno, que también están presentes en el espacio, en concreto en Titán, la luna del planeta Saturno.

"Cuando estos hidrocarburos fueron observados por primera vez, nos emocionamos mucho. Se cuestionó cómo se formaron. Por ejemplo, nos preguntamos si se formaron únicamente a través de reacciones en mezclas de gases o lo hicieron en superficies acuosas", aporta Ralf I. Kaiser, de la Universidad de Hawai.

En concreto, el pireno pertenece a la familia de los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs), que se estima que representan el 20 % de todo el carbono de nuestra galaxia.

Los PAHs son moléculas orgánicas que están compuestas por una secuencia de anillos moleculares fusionados y para estudiar su desarrollo, los expertos sintetizaron estas y otras moléculas circundantes que se sabe que existen en el espacio.

"Se construyen anillo a anillo y hemos logrado hacer estos anillos cada vez más grandes. Esta es una manera de analizar los orígenes de la vida muy reduccionista, con un bloque de construcción cada vez", sostiene otro de los autores del estudio, Alexander M. Mebel, de la Universidad Internacional de Florida.

Según Kaiser, se podría llegar a crear en el futuro cadenas de moléculas anilladas incluso más grandes usando esta misma técnica, hasta lograr la formación de grafeno "a través de la química del pireno".

En este sentido, el equipo de la Universidad de Hawai quiere desarrollar otros experimentos para observar qué pasa cuando se mezclan gases de hidrocarburos en condiciones heladas y simulan radiaciones cósmicas, a fin de explorar la posibilidad de que desemboquen en la creación de moléculas portadoras de vida.

"¿Puede esto ser un desencadenante? Tiene que darse cierta auto-organización y auto-ensamblaje para crear formas de vida. La gran pregunta es si esto es algo que, de manera inherente, lo permite las leyes de la física", concluye Ahmed. 

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