La diversidad en la composición química de los objetos astronómicos, como planetas, cometas y nubes de gas galáctico, plantea retos fundamentales en el campo de la astroquímica. Comprender cómo esta diversidad surge del ciclo cósmico de la materia, que oscila entre la formación y destrucción de estrellas, es esencial para desentrañar los secretos del universo. En este contexto, un grupo de científicos del Instituto de Química Física de la Academia Polaca de Ciencias ha publicado un estudio en la revista Physical Chemistry Chemical Physics, en el que investigan la presencia del fósforo en el espacio y su relación con la vida en la Tierra.
El fósforo trivalente, conocido por su asociación con condiciones anaeróbicas en nuestro planeta, ha sido detectado en las atmósferas de gigantes gaseosos y en el medio interestelar. Su presencia en ciertos meteoritos y en la luna de Saturno, Encélado, plantea interrogantes sobre cómo este elemento se ha trasladado a lo largo de diferentes entornos cósmicos para llegar a ser un componente esencial de la vida tal como la conocemos.
Investigación sobre el fósforo en el espacio
El equipo de investigación, liderado por el profesor Robert Kołos, se ha enfocado en estudiar propiedades de moléculas poco familiares que podrían viajar por el espacio interestelar. En particular, han investigado la fotoproductividad de la fosfabutina (CH3CH2CP), un compuesto que, al ser expuesto a luz ultravioleta en un entorno de hielo inerte, puede experimentar isomerización y pérdida de hidrógeno, generando productos como el fosfabutadieno (HC3P) y el vinilfosfaetileno (H2CCHCP).
Estos compuestos, aunque muy reactivos y por lo tanto inestables en condiciones de laboratorio, han podido ser caracterizados gracias a técnicas criogénicas que congelan la fosfabutina a aproximadamente 10 Kelvin, atrapando las moléculas reactivas entre átomos de argón. Esta separación ha permitido estudiar las vibraciones moleculares de los productos generados, lo que es crucial para la astrospectroscopía infrarroja.
La investigación revela que, a pesar de que la abundancia de fósforo en nuestra galaxia es notablemente menor comparada con la del nitrógeno, su presencia en la Tierra es esencial para la formación de nucleótidos, fosfolípidos y ácidos nucleicos. Estas moléculas son fundamentales para los procesos biológicos que sustentan la vida.
Los resultados de este estudio no solo amplían nuestro conocimiento sobre la química del espacio, sino que también plantean nuevas preguntas sobre la identificación de portadores de fósforo en el medio interestelar y su posible papel en el origen de la vida. Los investigadores esperan que futuras misiones, como la del Telescopio Espacial James Webb, puedan detectar compuestos como el HC3P, lo que representaría un avance significativo en nuestra comprensión de la química cósmica y su relación con la biología terrestre.
