Alrededor de las nebulosas planetarias Tc-1 y M1-20, entre 600 y 2.500 años luz de la Tierra, un equipo de investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha hallado por primera vez evidencias de fullerenos complejos, denominados «cebollas de carbono», las moléculas más complejas observadas hasta el momento en el espacio exterior. Un hallazgo que tiene importantes implicaciones a la hora de entender la física y química del Universo y del origen y composición de las bandas difusas interestelares (DIBs), uno de los fenómenos más enigmáticos de la astrofísica.
«Los fullerenos son moléculas tridimensionales estables y muy resistentes formadas en exclusiva por átomos de carbono. Los más comunes son C60 y C70. Los fullerenos C60 presentan unos patrones de hexágonos y pentágonos que se asemejan al diseño de un balón de fútbol, y los C70, al de una pelota de rugby. Los que hemos localizado son fullerenos enormes, multicapas complejas con C60 dentro de C240 y de C540», explica Aníbal García-Hernández, uno de los investigadores de este equipo y autor principal del estudio que se acaba de publicar en Astronomy and Astrophysics Letters.
La investigación, que combina observaciones astronómicas y física teórica, ha encontrado estas moléculas complejas en los alrededores de dos nebulosas planetarias ricas en el fullereno más común, C60. Lo cual sugiere que estos galácticos «balones de fútbol y rugby» pueden ser más comunes y abundantes de lo que se pensaba.
Considerados la tercera forma de carbono (tras el grafito y el diamante), los fullerenos recibieron este nombre en honor al arquitecto Richard Buckmister Fuller, creador de la cúpula geodésica, y fueron descubiertas hace 25 años en laboratorio, lo que valió el premio Nobel de Química a los profesores Richard Smalley y Harry Kroto. Pero no ha sido hasta hace hace apenas un par de años cuando el telescopio Spitzer de la NASA detectó las primeras pruebas de su existencia cerca de nebulosas planetarias de nuestra Vía Láctea.
Las nebulosas planetarias están compuestas por restos de estrellas de masa baja o intermedia (hasta ocho veces la masa del Sol) que se van despojando de sus capas exteriores de gas y polvo conforme envejecen. El mismo proceso por el que pasará nuestro astro rey dentro de unos 5.000 millones de años, una pérdida de masa que enriquece el espacio interestelar con nuevas moléculas y compuestos. «Las nebulosas planetarias producen moléculas orgánicas que acaban expulsando al espacio, y que resultan fundamentales para comprender los procesos moleculares del medio interestelar en el que se forman las estrellas y planetas, y además para entender los procesos de formación de moléculas precursoras de la vida», señala García Hernández.
Y es que este nuevo descubrimiento ahonda en una de las teorías más atrevidas de estos últimos años: la posibilidad de que los fullerenos se comporten como «jaulas transportadoras» de otras moléculas y átomos y que sean, por lo tanto, los responsables de haber llevado a la Tierra sustancias capaces de impulsar el inicio de la vida. Una hipótesis que se sustenta en el hecho de que se han encontrado fullerenos en el interior de meteoritos, y que esos fullerenos transportaban gases extraterrestres. Además, en otros experimentos ya se haya conseguido atrapar una molécula de agua dentro de un fullereno C60.
Cuanto más grandes y complejos sean los fullerenos, como los hallados ahora por el equipo del IAC, más estables y difíciles de destruir resultan, y más posibilidades tienen de llevar otras moléculas en su interior y de sobrevivir indefinidamente en el espacio. Auténticas semillas de vida repartidas por el Universo y dispuestas a llover sobre los planetas.
«El hallazgo de fullerenos y cebollas de carbono cerca de viejas estrellas da paso a la excitante posibilidad de que otras formas de carbono sean habituales en el espacio. Algo que implicaría que los procesos físicos básicos que dan origen a la vida, tal cual la conocemos y basada en el carbono, podrían ser más comunes de lo que creíamos. Lo que nos sugiere que podría crearse vida en cualquier rincón del Universo. No obstante, hay que aclarar que, por el momento, no son más que especulaciones», precisa el investigador del IAC.
Bandas difusas interestelares
La investigación también aporta nuevas claves para entender uno de los fenómenos más enigmáticos de la astrofísica: el origen y composición de las bandas difusas interestelares (DIBs). Descubiertas hace 90 años, están presentes en cualquier lugar del espacio hacia el que enfoquemos un telescopio (se conocen hasta 500 diferentes) y atrapan parte de la luz visible emitida por las estrellas. Nubes de gas y polvo se interponen entre ellas y nosotros, conformando una espectografía única, algo así como su huella dactilar. Los científicos sospechan desde hace tiempo que las DIBs podrían estar generadas por moléculas basadas en carbono. Las observaciones del IAC confirman esta teoría y apuntan además a fullerenos complejos.
«Desentreñar el secreto de las bandas difusas interestelares nos permitirá entender de qué está compuesto el medio interestelar en todos los rincones del Universo», augura Jairo Díaz-Luis. coautor del estudio.
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