Telescopio Espacial James Webb detecta una molécula de carbono crucial en el espacio por primera vez

(CNN) – Los astrónomos han detectado una molécula de carbono crucial en el espacio por primera vez utilizando el telescopio espacial James Webb.

El compuesto, llamado catión metilo, o CH3+, se remonta a un sistema estelar joven ubicado a 1.350 años luz de distancia de la Tierra en la Nebulosa de Orión, según la NASA.

Los compuestos de carbono intrigan a los científicos porque actúan como la base de toda la vida tal como la conocemos y entendemos. El catión metilo se considera un componente clave que ayuda a formar moléculas más complejas a base de carbono.

Las imágenes tomadas por el telescopio Webb muestran una parte de la Nebulosa de Orión conocida como la Barra de Orión, donde la luz ultravioleta interactúa con densas nubes de moléculas. Crédito: ESA/Webb/NASA/CSA

Comprender cómo comenzó y evolucionó la vida en la Tierra podría ayudar a los investigadores a determinar si es posible en otras partes del universo. Las capacidades altamente sensibles del telescopio Webb, que observa el cosmos a través de luz infrarroja que es invisible para el ojo humano, está revelando más sobre la química orgánica en el espacio.

El observatorio espacial detectó catión metilo en un disco protoplanetario, llamado d203-506, girando alrededor de una joven estrella enana roja. Estos discos, compuestos en gran parte de gas y polvo, son los restos de la formación estelar. Los planetas nacen en estos grandes halos estelares, dando origen a los sistemas planetarios.

Un estudio que detalla el descubrimiento fue publicado el lunes en la revista Nature.

El papel de la radiación ultravioleta

Las estrellas enanas rojas son mucho más pequeñas y más frías que nuestro sol, pero el sistema d203-506 todavía está azotado por la fuerte luz ultravioleta de las estrellas masivas jóvenes vecinas.

En la mayoría de los escenarios, se espera que la radiación ultravioleta elimine las moléculas orgánicas, pero el equipo en realidad predijo que la radiación podría proporcionar una fuente de energía necesaria que permita la formación de cationes metilo.

Después de que se forma CH3+, conduce a reacciones químicas adicionales que permiten la formación de moléculas de carbono más complejas, incluso a bajas temperaturas en el espacio.

Esta imagen del instrumento de infrarrojo medio de Webb muestra una pequeña región de la nebulosa de Orión. Crédito: ESA/Webb/NASA/CSA.

Si bien el catión metilo no reacciona de manera eficiente con el hidrógeno, la molécula más abundante en el universo, reacciona bien con una amplia gama de otras moléculas. Debido a esta propiedad química, los astrónomos han considerado durante mucho tiempo al CH3+ como un componente importante de la química orgánica interestelar. Pero el catión metilo no se detectó en el espacio hasta ahora.

“Esta detección no solo válida la increíble sensibilidad de Webb, sino que también confirma la importancia central postulada de CH3+ en la química interestelar”, dijo la coautora del estudio Marie-Aline Martin-Drumel, investigadora del Instituto de Ciencias Moleculares de Orsay de la Universidad de París-Saclay, en Francia, en un comunicado.

Los investigadores detectaron moléculas diferentes en el disco protoplanetario de d203-506 que las que se encuentran en los discos típicos, y no detectaron agua, según el estudio.

“Esto muestra claramente que la radiación ultravioleta puede cambiar por completo la química de un disco protoplanetario. En realidad, podría desempeñar un papel fundamental en las primeras etapas químicas de los orígenes de la vida”, dijo en un comunicado el autor principal del estudio, Olivier Berné, científico investigador en astrofísica en el Centro Nacional Francés de Investigación Científica en Toulouse.