Aunque la vida en la Tierra es relativamente nueva, desde el punto de vista de la geología, los elementos que se combinaron para formarla podrían ser mucho más antiguos de lo que se pensaba. Según una investigación publicada en ACS Central Science, el aminoácido más sencillo, el ácido carbámico, podría haberse formado en los hielos interestelares cercanos a estrellas o planetas. Los hallazgos podrían utilizarse para enseñar a instrumentos para el espacio profundo, como el telescopio espacial James Webb, a buscar moléculas prebióticas en las regiones distantes del universo donde se forman las estrellas.
Durante mucho tiempo se ha planteado la hipótesis de que los aminoácidos, uno de los componentes básicos de la vida, podrían haberse formado durante las reacciones producidas en la "sopa primordial" de la Tierra prebiótica primitiva. Sin embargo, otra teoría sugiere que los aminoácidos podrían haber sido transportados a la superficie terrestre por meteoritos. Estas rocas espaciales podrían haber recogido las moléculas del polvo o los hielos interestelares (agua y otros gases congelados por las bajas temperaturas del espacio exterior). Sin embargo, como los meteoritos proceden de lugares muy lejanos del universo, los científicos se preguntan dónde y cuándo se formaron estas moléculas. Para ayudar a responder a estas preguntas, Ralf Kaiser, Agnes Chang y sus colegas quisieron investigar las reacciones químicas que podrían haber tenido lugar en los hielos interestelares que existieron una vez cerca de estrellas y planetas recién formados.
El equipo creó modelos de hielos interestelares que contenían amoniaco y dióxido de carbono, y los depositaron sobre un sustrato de plata que calentaron lentamente. Mediante espectroscopia de infrarrojos por transformada de Fourier, descubrieron que el ácido carbámico y el carbamato de amonio empezaban a formarse a -348 grados Fahrenheit y -389 grados (62 y 39 Kelvin), respectivamente. Estas bajas temperaturas demuestran que estas moléculas, que pueden convertirse en aminoácidos más complejos, podrían haberse formado durante las etapas más tempranas y frías de la formación estelar. Los investigadores descubrieron también que, a temperaturas más cálidas, similares a las producidas por una estrella recién formada, dos moléculas de ácido carbámico podían unirse y dar lugar a un gas estable. El equipo planteó la hipótesis de que estas moléculas podrían haberse incorporado a las materias primas de los sistemas solares, incluido el nuestro, y haber llegado a la Tierra primitiva a través de cometas o meteoritos cuando el planeta ya se había formado. Los investigadores esperan que este trabajo sirva de base para futuros estudios que utilicen telescopios para buscar pruebas de moléculas prebióticas en los confines del espacio.
Los autores agradecen la financiación de la División de Astronomía de la Fundación Científica Nacional de EE. UU., la Fundación W.M. Keck y Universidad de Hawai en Manoa.
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Journal
ACS Central Science
Article Title
Thermal Synthesis of Carbamic Acid and Its Dimer in Interstellar Ices: A Reservoir of Interstellar Amino Acids
Article Publication Date
29-Nov-2023