Las moléculas prebióticas en atmósferas de exoplanetas
30.12.2013 a las 10:31 hs 0 155 0
Antes de que existiera la vida tal y como la conocemos ya había moléculas. Después de muchos pasos aparentemente improbables, estas moléculas experimentaron una magnífica transformación: Se convirtieron en sistemas complejos con capacidad para reproducirse, transmitir información e impulsar reacciones químicas, pero el huésped de estos pasos que condujo a esta transición continúa siendo uno de los misterios de la Ciencia más buscados.
Una nueva investigación sugiere que los componentes básicos de la vida (moléculas prebióticas), se pueden formar en las atmósferas de los planetas donde el polvo proporciona una plataforma segura para que se formen diversas reacciones con el plasma circundante, aportando la energía necesaria para generar vida.
“La formación de vida es como un rompecabezas, grande y complicado, me gustaría imaginar moléculas prebióticas parecidas a las piezas de los rompecabezas habituales”, ha manifestado el Dr. Craig Stark de San Andrews, “reuniendo las piezas que constituyen las estructuras biológicas más complejas, se puede formar una imagen más clara y reconocible, y cuando todas las piezas están en su sitio, la imagen resultante será la vida”.
Actualmente creemos que las moléculas prebióticas se forman en los diminutas partículas de hielo del espacio interestelar, aunque esto pueda parecer contradictorio con la idea normalmente aceptada de que la vida en el espacio resulta imposible, la superficie de un grano de polvo realmente ofrece un ambiente acogedor para la vida y para formar moléculas, ya que le protege de la dañina radiación espacial.
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Stark añadió, “las moléculas se forman en la superficie de las partículas de polvo mediante la adsorción de átomos y moléculas del gas que le rodea, siempre que dispongan de los ingredientes necesarios para generar un compuesto molecular determinado y si las condiciones son las adecuadas, tendrá lugar”.
Por “condiciones”, Stark hace alusión al segundo ingrediente necesario: la energía. Las moléculas simples que pueblan la galaxia son relativamente estables; sin una cantidad relativamente grande de energía no se podrán formar nuevos enlaces. Por ésta razón, se ha pensado que la vida podría haberse formado por caídas de rayos y erupciones volcánicas.
Así que Stark y sus colaboradores han dirigido su atención a las atmósferas de los exoplanetas, donde las partículas de polvo se encuentran inmersas en un plasma lleno de iones positivos y electrones con carga negativa. Aquí las interacciones electrostáticas de las partículas de polvo con el plasma pueden proporcionar la energía necesaria para formar compuestos prebióticos.
En el seno del plasma, las partículas de polvo absorben rápidamente los electrones libres, adquiriendo la carga negativa. Esto es debido a que los electrones son más ligeros y en consecuencia más rápidos que los iones positivos. Una vez que las partículas de polvo están cargadas negativamente, atraerán los iones positivos que serán acelerados hacia las partículas de polvo colisionando con ellas con más energía que si lo hicieran en un medio neutro.
Con el fin de demostrar esto, los autores estudiaron una atmósfera experimental lo que les permitió examinar los distintos procesos que podrían convertir el gas ionizado en un plasma, así como determinar si el plasma provocaría reacciones lo suficientemente energéticas.
Stark añadió, “como prueba de principios, consideramos la secuencia de reacciones químicas que conducen a la formación del aminoácido más simple, la glicina”. Los aminoácidos son los mejores ejemplos de moléculas prebióticas ya que resultan imprescindibles para la formación de proteínas, péptidos y enzimas.
Sus modelos demostraron que, “los iones de plasma pueden, de hecho, ser acelerados a energías lo suficientemente altas para que excedan las energías de activación para la formación de formaldehido, amoníaco, cianuro de hidrógeno y finalmente el aminoácido glicina. Esto no habría sido posible en ausencia de plasma”.
Loa autores demostraron que con temperaturas moderadas del plasma, había suficiente energía para formar la molécula prebiótica de glicina. Temperaturas más altas también podrían permitir reacciones más complejas y en consecuencia, moléculas prebióticas más elaboradas.
Syark y sus colaboradores mostraron una ruta viable para la formación de una molécula prebiótica, y por tanto vida, en condiciones aparentemente comunes. Aunque el origen de la vida puede continuar siendo uno de los misterios más perseguidos por la Ciencia, seguimos obteniendo una mayor comprensión, una pieza más del rompecabezas.
Cita:http://www.universetoday.com/107442/prebiotic-molecules-may-form-in-exoplanet-atmospheres/
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