Un nuevo experimento ha producido una molécula compleja esencial para la vida terrestre, la glicina, imitando condiciones astrofísicas en laboratorio.
Con temperaturas criogénicas en un vacío ultra alto, los científicos utilizaron un cañón de electrones para irradiar láminas delgadas de hielo cubiertas de moléculas básicas de metano, amoníaco y dióxido de carbono.
Estas moléculas simples son ingredientes para los bloques de construcción de la vida. El experimento probó cómo la combinación de electrones y materia básica conduce a formas de biomoléculas más complejas, y quizás finalmente a formas de vida.
“Solo necesitas la combinación correcta de ingredientes”, dijo el autor Michael Huels. “Estas moléculas pueden combinarse, pueden reaccionar químicamente, en las condiciones adecuadas, para formar moléculas más grandes que luego dan lugar a las biomoléculas más grandes que vemos en las células como componentes de proteínas, ARN o ADN o fosfolípidos”.
Las condiciones adecuadas, en el espacio, incluyen la radiación ionizante. En el espacio, las moléculas están expuestas a los rayos UV y a la radiación de alta energía, incluidos los rayos X, los rayos gamma, las partículas estelares y del viento solar y los rayos cósmicos. También están expuestos a electrones de baja energía, o LEE, producidos como un producto secundario de la colisión entre la radiación y la materia. Los autores examinaron LEE para una comprensión más matizada de cómo se podrían formar las moléculas complejas.
En su artículo, publicado en el Journal of Chemical Physics, los autores expusieron hielo multicapa compuesto de dióxido de carbono, metano y amoníaco a LEEs y luego utilizaron un tipo de espectrometría de masas llamada desorción programada por temperatura (TPD) para caracterizar las moléculas creadas por LEEs.
En 2017, utilizando un método similar, estos investigadores pudieron crear etanol, una molécula no esencial, a partir de solo dos ingredientes: metano y oxígeno. Pero estas son moléculas simples, no tan complejas como las moléculas más grandes que son materia de la vida. Este nuevo experimento ha producido una molécula que es más compleja y esencial para la vida terrestre: la glicina.
La glicina es un aminoácido, hecho de hidrógeno, carbono, nitrógeno y oxígeno. Mostrar que los LEE pueden convertir moléculas simples en formas más complejas ilustra cómo los bloques de construcción de la vida se podrían haber formado en el espacio y luego llegar a la Tierra a partir del material liberado a través del impacto de un cometa o un meteorito.
En su experimento, por cada 260 electrones de exposición, se formó una molécula de glicina. Tratando de saber lo realista que era esta tasa de formación en el espacio, no solo en el laboratorio, los investigadores extrapolaron para determinar la probabilidad de que una molécula de dióxido de carbono encontrara tanto una molécula de metano como una de amoníaco y cuánta radiación podían, juntas, encontrar.
“Tienes que recordar que, en el espacio, hay mucho tiempo”, dijo Huels. “La idea era tener una idea de la probabilidad: ¿es esto un rendimiento realista, o es una cantidad que está completamente loca, tan baja o tan alta que no tiene sentido? Y encontramos que en realidad es bastante realista para una tasa de formación de glicina o biomoléculas similares”.
Fuente: europapress.es