La ciencia de la Astroquímica: intereses y campos de estudio

Cristian F. Claramunt de Pablo »

Desde la cuna de la razón humana hasta nuestros días, las personas han alzado la vista al cielo y se han hecho preguntas. Con el paso del tiempo muchas de ellas han obtenido respuesta y han condicionado nuestra forma de entender el mundo y lo que lo rodea. Profundicemos en ello.

La astronomía, considerada en la antigüedad como una de las siete artes liberales o Trivium et Quadrivium, parece asociada de forma natural y muy merecida con la física. Los campos gravitatorios, la naturaleza observable o predecible de las galaxias, de astros inimaginablemente lejanos, la teoría del Big Bang y la creación del todo… La física se encuentra siempre presente, y si preguntáramos a un neófito en la materia, es probable que relacionara antes esta noble ciencia que otras distintas, como por ejemplo… la química.

Este artículo es un capote que su autor decide echarle a una relación increíblemente simbiótica y asombrosamente desconocida para muchos, como es la química astronómica o astroquímica.

El helio

Considero que el hecho de que el helio se descubriera antes en el sol que en la tierra es un buen punto de partida. Pierre Janssen, astrónomo francés, descubrió en 1868 este elemento mientras examinaba el espectro luminoso del sol durante un eclipse. Es un ejemplo de una de las disciplinas de la astrofísica aplicadas a la astroquímica, la espectroscopía (también utilizada en otros campos científicos) que estudia las interacciones entre la radiación electromagnética y la materia. La espectroscopía se ocupa de los análisis espectrales de la luz emitida por los astros para determinar, en base a sus características y variaciones, si algún elemento químico se encuentra presente en el foco de emisión lumínica o si lo altera de algún modo. Es así que podemos saber que, por ejemplo, la atmósfera de Venus es rica en dióxido de azufre (SO₂) por cómo se comporta la luz al atravesarla.

Conocer con mayor detalle la composición de los astros nos da pistas fundamentales sobre la organización del universo, y por extensión de la Tierra y de nosotros mismos. Quizá quienes descubrieran el carbono en su forma mineral o lo investigaran como el elemento químico que resultó ser, o incluso aquellos que confirmaron que el ser humano está basado en él no sospechaban que en estos momentos surca las galaxias a bordo de meteoritos, o que se encuentra en abundancia en otros cuerpos celestes como el llamado WASP-12b, un planeta gigante de composición similar a Júpiter que se encuentra a 1200 años-luz de distancia.

Desde un punto de vista más teórico, la astroquímica trata de resolver problemas relacionados con la materia que no podemos ver ni analizar. ¿Qué elementos existían durante los primeros compases del universo? ¿Todos? ¿Unos pocos? Quizá unos elementos fueran los responsables de crear a todos los demás junto con las necesarias condiciones de energía, presión, etc. Hoy por hoy se cree que las estrellas forman hierro en su núcleo a medida que envejecen, para finalmente colapsar y crear una supernova que extendería los elementos que las componen por el universo. ¿Existía el hierro antes de la primera estrella? Por un momento pensemos que no. Si el hierro es tan importante para la Tierra y en particular para el ser humano (hemoglobina de la sangre, por ejemplo), ¿existiría la raza humana de haber variado las circunstancias químicas de los cuerpos celestes?

Marte

Un aspecto mucho más tangible de la astroquímica es, sin duda, el trabajo científico realizado en las distintas agencias espaciales. Mientras el rover Curiosity toma muestras en Marte, los astroquímicos recogen y analizan esos datos con tal de conocer con mayor precisión la composición, estructura y hasta la propia historia del planeta rojo. ¿Qué compuestos existen en su suelo? ¿En sus rocas? ¿Existen evidencias químicas de que no siempre fuera un planeta árido? ¿Se podría fertilizar el suelo para crear cosechas? Mientras eso sucede, gente importante con muchos recursos y mayores ambiciones empiezan a darle forma a la idea de una colonia humana en Marte para dentro de pocos años. Para este increíble proyecto, una resolución científica sobre las posibilidades de nuestro planeta vecino para albergar y desarrollar vida resulta algo indispensable.

El origen de la vida

Aunque no siempre hace falta salir de nuestra atmosfera (física, mental o instrumentalmente) para obtener valiosos datos sobre la química del universo, más aún cuando la química opta por venir hasta aquí. El análisis de los meteoritos y otros aerolitos permite conjeturar sobre la composición de los astros de los que podrían proceder y el efecto innegable que han tenido y tienen en el universo.

Recientemente, el Instituto Astrofísico de Canarias publicó un artículo en el que teorizaba sobre la importancia de las moléculas de carbono complejas conocidas como cebollas de carbono, las cuales han sido encontradas en meteoritos que han impactado sobre la Tierra. Estas moléculas con forma de celda pueden transportar otras moléculas o elementos en su interior, llevándolas a lugares donde quizá tengan consecuencias trascendentales. ¿Y si una importante lluvia de asteroides altamente cargados con estas moléculas fue la encargada de proporcionar al caldo primitivo los nutrientes necesarios para la formación de las primeras moléculas orgánicas? Algunas teorías ya apuntan a que, quizá, la presencia de lípidos necesaria para la formación de las primeras membranas celulares (y por lo tanto de la vida tal y como la conocemos) pudo llegar de este modo a los antiguos océanos.

Son muchas las preguntas a resolver nacidas de la inmensidad del cosmos y los químicos tienen un papel protagonista a la hora de hallar las respuestas, se encuentren estas en la Tierra o a millones de años-luz de distancia.

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