Detectan por primera vez los ingredientes para la vida en el espacio interestelar

"¿Cómo comenzó la vida?" Esta pregunta ronda la cabeza de filósofos y científicos desde tiempos inmemoriales. En la era moderna, se ha asumido generalmente que los componentes básicos de la vida tal como la conocemos —aminoácidos, ADN y ARN— se unieron espontáneamente para formar las primeras proteínas hace miles de millones de años. Sin embargo, todos los intentos de recrear esta reacción química (abiogénesis) en el laboratorio han arrojado resultados nulos. Aun así, se ha aceptado ampliamente que este acontecimiento ocurrió en la Tierra, muy probablemente en sus océanos primitivos.

En un estudio reciente, un equipo internacional de investigadores dirigido por la Universidad de Aarhus cuestionó esta suposición largamente sostenida, demostrando que las proteínas pueden formarse fácilmente en el espacio exterior. En el Instituto de Investigación Nuclear, parte de la Academia Húngara de Ciencias (HUN-REN Atomki), el equipo simuló las condiciones presentes en las gigantescas nubes de polvo que hay por todo el espacio. Los resultados, publicados en Nature Astronomy, indican que los componentes básicos de la vida pueden impregnar el espacio, aumentando considerablemente la probabilidad estadística de que la humanidad encuentre algún día vida extraterrestre.

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El equipo recreó el entorno del espacio en una pequeña cámara reduciendo la presión casi a cero y la temperatura a -260 °C. También bombearon continuamente partículas de gas fuera de la cámara para mantener un vacío ultraelevado. A continuación, colocaron glicina en la cámara y la irradiaron con análogos de rayos cósmicos generados por un acelerador de iones en el instituto HUN-REN Atomki para evaluar su reacción. En concreto, el equipo analizó si se formarían moléculas complejas como los péptidos, aminoácidos de cadena corta que se unen entre sí para crear proteínas.

"Observamos que las moléculas de glicina empezaron a reaccionar entre sí para formar péptidos y agua", afirmó el autor principal Alfred Thomas Hopkinson, investigador del Centro de Catálisis Interestelar (CIC) de la Universidad de Aarhus. "Esto indica que el mismo proceso ocurre en el espacio interestelar. Este es un paso hacia la creación de proteínas en partículas de polvo, los mismos materiales que posteriormente forman planetas rocosos".

Dado que los péptidos son precursores de los ingredientes para toda la vida tal como la conocemos, estudiar dónde y cómo se forman es fundamental para la búsqueda de los orígenes de la vida. Los hallazgos del equipo no solo refuerzan investigaciones anteriores que demuestran que las moléculas orgánicas complejas (MOC) están presentes en el espacio, sino que también muestran que el proceso químico mediante el cual se unen los aminoácidos es universal. Esto sugiere que la misma reacción podría ocurrir para otros aminoácidos más complejos que también son esenciales para la vida.

"Estábamos interesados en descubrir si moléculas más complejas, como los péptidos, se forman de manera natural en la superficie de granos de polvo antes de que estos participen en la formación de estrellas y planetas", afirma el coautor del estudio Sergio Ioppolo, también investigador del CIC de la Universidad de Aarhus. "Pensábamos que solo se pueden crear moléculas muy sencillas en estas nubes. Se entendía que las moléculas más complejas se formaban mucho más tarde, una vez que los gases habían empezado a coalescerse en un disco que finalmente se convierte en una estrella. Pero hemos demostrado que este claramente no es el caso".

Según el modelo predominantemente aceptado de formación estelar, las estrellas se crean cuando densas nubes de gas y polvo interestelar experimentan colapso gravitacional. El material restante cae en un disco alrededor de la nueva estrella, acumulándose finalmente para formar sistemas de planetas. Por tanto, estos resultados sugieren que los componentes básicos de la vida estarían presentes durante este proceso, sembrando los nuevos planetas y posibilitando la química prebiótica. Para aquellos planetas que se encuentran dentro de la zona habitable de la estrella, reacciones químicas posteriores podrían conducir a la aparición de vida.

Este descubrimiento es significativo porque sugiere que las moléculas esenciales para la vida son mucho más abundantes de lo que se pensaba anteriormente y se forman mucho antes de lo esperado. Esto aumenta considerablemente la probabilidad de que exista vida en otros sistemas estelares, con inmensas implicaciones para la astrobiología y la Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI). Por desgracia, como dice Hopkinson, esto no responde a la cuestión fundamental de cómo comenzó la vida. En otras palabras, el misterio de cómo y bajo qué circunstancias se unieron los ingredientes esenciales para crear la vida tal como la conocemos permanece.

No obstante, sus resultados proporcionan información crucial sobre cómo comenzó este proceso hace miles de millones de años. "Todo tipo de aminoácidos se unen en péptidos mediante la misma reacción. Por tanto, es muy probable que otros péptidos también se formen de manera natural en el espacio interestelar. Aún no hemos investigado esto, pero es probable que lo hagamos en el futuro", afirmó Hopkinson. "Todavía hay mucho por descubrir, pero nuestro equipo de investigación está trabajando en responder tantas de estas cuestiones básicas como sea posible", añadió Ioppolo. "Ya hemos descubierto que muchos de los componentes básicos de la vida se forman allí fuera, y es probable que encontremos más en el futuro".