espacio
Editorial del Portal de Innovación Tecnológica – 26/06/2023
Estas imágenes de Webb muestran una parte de la Nebulosa de Orión, conocida como la Barra de Orión. La imagen más grande, a la izquierda, del instrumento NIRCam (Cámara infrarroja cercana) por Web. En la esquina superior derecha, el telescopio se enfoca en un área más pequeña usando MIRI (Instrumento de infrarrojo medio). En el mismo centro del área MIRI hay un sistema estelar joven con un disco protoplanetario llamado d203-506. El resaltado en la esquina inferior derecha muestra una imagen combinada de las dos cámaras.
[Imagem: ESA/Webb-NASA-CSA-M. Zamani (ESA/Webb)/PDRs4All ERS Team]
molécula de carbono
Un equipo internacional de astrónomos utilizó el telescopio espacial James Webb para detectar una molécula de carbono observada por primera vez en el espacio.
Conocida como catión metilo (CH3+), la molécula es importante porque ayuda en la formación de moléculas más complejas a base de carbono.
Se detectó catión metilo en un sistema estelar joven con un disco protoplanetario, conocido como d203-506, ubicado a unos 1.350 años luz de distancia en la Nebulosa de Orión.
Los compuestos de carbono forman la base de toda la vida tal como la conocemos, lo que los hace particularmente interesantes para los científicos que trabajan para comprender cómo se desarrolló la vida en la Tierra y cómo podría desarrollarse en otras partes de nuestro Universo.
Las nuevas capacidades de Webb están abriendo nuevas posibilidades para estudiar esta química interestelar orgánica (que contiene carbono) que no era posible con telescopios anteriores. Entre estas capacidades se encuentran la resolución espacial y espectral y la sensibilidad del telescopio; en particular, la detección de una serie de líneas de emisión de CH3+ definió el descubrimiento de esta molécula.
Moléculas formadoras de luz ultravioleta
Aunque la estrella en d203-506 es una pequeña enana roja, el sistema es bombardeado por una intensa luz ultravioleta (UV) procedente de estrellas cercanas calientes, jóvenes y masivas. Los científicos creen que la mayoría de los discos de formación de planetas experimentan un período de intensa radiación UV, ya que las estrellas tienden a formarse en cúmulos que a menudo incluyen estrellas masivas productoras de UV.
Normalmente se espera que la radiación ultravioleta destruya moléculas orgánicas complejas, por lo que el descubrimiento de CH3+ en este entorno podría ser una sorpresa. Sin embargo, los astrónomos creen que la radiación UV en realidad puede representar la fuente de energía necesaria para la formación de CH3+. Una vez formado, promueve más reacciones químicas para construir moléculas de carbono más complejas.
«Esto muestra claramente que la radiación ultravioleta puede cambiar por completo la química de un disco protoplanetario. De hecho, puede desempeñar un papel fundamental en las primeras etapas químicas de los orígenes de la vida», dijo Olivier Bern, del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia.
Moléculas, compuestos y química orgánica
El catión metilo (CH3+) detectado por Webb es una molécula, una partícula compuesta por dos o más átomos que se mantienen unidos por enlaces químicos.
Puede entrar como ingrediente de un compuesto de carbono. Un compuesto es una molécula que incluye más de un elemento. Así, todos los compuestos son moléculas, pero no todas las moléculas son compuestos. Por ejemplo, la molécula de hidrógeno (H2) es una molécula pero no un compuesto, mientras que la molécula de agua (H2O) también es un compuesto.
CH3+ también se clasifica como una acción. Un ion es un átomo o molécula que tiene una carga eléctrica neta, debido a un exceso o déficit en el número de electrones (negativos) en comparación con el número de protones (positivos). Una acción es un ion con una carga positiva neta (por lo tanto, con un déficit de electrones).
La química orgánica se refiere a la química de moléculas y compuestos a base de carbono. También llamada química del carbono, es de interés para los científicos porque el carbono es el elemento central de la vida en la Tierra.
Artículo: Formación del Catión Metilo por Fotoquímica en un Disco Protoplanetario
Autores: Olivier Bern, Marie-Aline Martin-Drumel, Ilane Schroetter, Javier R. Goicoechea, Ugo Jacovella, Brenger Gans, Emmanuel Dartois, Laurent Coudert, Edwin Bergin, Felipe Alarcon, Jan Cami, Evelyne Roueff, John H. Black, Oskar Asvany, Emilie Habart, Els Peeters, Amelie Canin, Boris Trahin, Christine Joblin, Stephan Schlemmer, Sven Thorwirth, Jose Cernicharo, Maryvonne Gerin, Alexander Tielens, Marion Zannese, Alain Abergel, Jeronimo Bernard-Salas, Christiaan Boersma, Emeric Bron, Ryan Chown, Sara Cuadrado, Daniel Dicken, Meriem Elyajouri, Asuncin Fuente, Karl D. Gordon, Lina Issa, Olga Kannavou, Baria Khan, Ozan Lacinbala, David Languignon, Romane Le Gal, Alexandros Maragkoudakis, Raphael Meshaka, Yoko Okada, Takashi Onaka, Sofia Pasquini, Marc W. Pound, Massimo Robberto, Markus Rllig, Bethany Schefter, Thibaut Schirmer, Ameek Sidhu, Benoit Tabone, Dries Van De Putte, Slvia Vicente, Mark G. Wolfire
Revista: Naturaleza
DOI: 10.1038/s41586-023-06307-x
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