Un equipo liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto la presencia, por primera vez en el espacio, de una molécula portadora de calcio: el isocianuro de calcio o CaNC.
Los resultados se han obtenido a partir
del análisis de datos del radiotelescopio IRAM 30m, en Sierra Nevada
(Granada), y gracias a la información recogida durante 35 años sobre la
química de la estrella evolucionada IRC+10216, situada a unos 500 años luz, hacia la constelación de Leo. Las conclusiones del trabajo aparecen publicados en la revista Astronomy & Astrophysics.
La detección de moléculas metálicas en
el espacio es clave para comprender cuántos de estos metales se
encuentran en la fase gas del medio interestelar y cuántos de ellos
componen los granos de polvo que expulsan las estrellas en sus últimas
etapas de vida.
El calcio, un elemento esencial en los
minerales del planeta Tierra y de otros cuerpos sólidos del sistema
solar, que además juega un papel importante en la formación de las
estructuras óseas de los seres vivos, no había sido detectado hasta
ahora formando moléculas con otros elementos.
“La detección del isocianuro de
calcio en el espacio es un paso más para comprender la evolución
físicoquímica del medio interestelar y, además, un pequeño avance para
comprender la contribución de dichas especies metálicas a la composición
de los granos de polvo y, por lo tanto, a nuestros propios orígenes”, destaca el investigador del CSIC José Cernicharo, del Instituto de Física Fundamental.
Tras analizar los datos, los científicos
llegaron a la conclusión de que el isocianuro de calcio se produce en
las capas intermedias y externas de la envoltura circunestelar de
IRC+10216. En ella ya se habían detectado anteriormente especies
metálicas, pero nunca con calcio.
Estrellas
Las estrellas evolucionadas son
estrellas de tamaño medio en sus últimas etapas de vida que aumentan su
tamaño y expulsan el material que las compone en forma de capas y de
manera paulatina (al contrario que las supernovas, que son estrellas de
mucha masa que estallan por colapso gravitatorio).
Estrellas como nuestro Sol pasarán por
esta fase, enriqueciendo su entorno al aportar los elementos en forma de
moléculas y, en una pequeña proporción, granos de polvo.
Los metales son elementos que tienden a
condensarse en los granos de polvo que se forman en la muerte de las
estrellas, en sus fases de gigantes rojas y de supernovas. Estos granos
de polvo, una vez incorporados a las nubes del medio interestelar, van a
jugar un papel esencial en la evolución físicoquímica de dichos
objetos.
En particular, todos los planetas
rocosos que se formen alrededor de estrellas jóvenes lo harán
esencialmente a partir de dichos granos de polvo.
Un código para el medio interestelar
El trabajo se ha realizado empleando MADEX, un código para el estudio del medio interestelar elaborado y perfeccionado por el equipo dirigido por Cernicharo.
“El proceso de identificación de las
moléculas responsables de esas líneas es una tarea ardua que constituye
un desafío, ya que muchas de ellas no existen en la Tierra en
condiciones normales”, explica el investigador del CSIC.
Según los científicos, la calidad de las observaciones realizadas con el radiotelescopio IRAM 30m y
el bajo ruido obtenido gracias a la sensibilidad de los receptores han
desvelado la presencia de varios cientos de líneas espectrales que no
habían sido observadas antes y que no podían asignarse a ninguna especie
molecular conocida hasta ahora.
El código para el estudio del medio
interestelar y circunestelar MADEX computa la población de los niveles
de una molécula y resuelve el problema de la transferencia radiativa (el
viaje de los fotones desde el objeto astronómico hasta los instrumentos
de observación de la Tierra) para una envoltura circunestelar dividida
en capas.
Además de MADEX, se han utilizado
modelos químicos muy elaborados que analizan el origen de las emisiones
observadas, así como los mecanismos de formación de esta especie
molecular.
Artículo de referencia: https://www.csic.es/es/actualidad-del-csic/hallada-la-primera-molecula-portadora-de-calcio-en-el-espacio,
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