¿Cómo se consigue polvo de estrellas? Una posibilidad, como sugiere la canción de Perry Como, es atrapar una estrella fugaz y guardarla en su bolsillo, por así decirlo: miles de toneladas de polvo cósmico bombardean la Tierra cada año, evaporándose en su mayoría en la atmósfera.
Los fragmentos de asteroides y cometas que no se queman, llamados meteoritos y micrometeoritos cuando impactan la Tierra, proporcionan a los científicos información valiosa sobre el cosmos. Es por eso que los científicos planetarios en Gran Bretaña, equipados con mochilas aspiradoras tipo Cazafantasmas, han buscado en los techos de las catedrales parches microscópicos del material espacial.
Otra opción es recrear un pedazo del universo en una botella.
Linda Losurdo, estudiante de doctorado en física de materiales y plasma en la Universidad de Sydney, hizo precisamente eso: creó polvo cósmico desde cero en el laboratorio. Espera que este logro ayude a arrojar nueva luz sobre los orígenes de la vida en la Tierra.
Se cree que el polvo cósmico proviene de estrellas moribundas. Al final de su vida, una estrella se vuelve “muy caliente y pesada en la parte exterior”, dijo Losurdo. Se rompe bajo su propia presión y “comienza a emitir enormes olas de carbono”.
“Lo que se encuentra alrededor de las capas de estrellas gigantes moribundas es bastante similar a lo que se encuentra en los meteoritos”, dijo Losurdo.
El polvo cósmico contiene compuestos orgánicos compuestos de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, conocidos colectivamente como moléculas CHON, que forman los componentes químicos de la vida.
Los científicos todavía están debatiendo si las primeras moléculas CHON se originaron localmente en la Tierra, llegaron más tarde como partículas de cometas y asteroides, o fueron liberadas en las primeras etapas de la formación de nuestro sistema solar, o si fue una combinación de las tres.
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Replicar el polvo cósmico en el laboratorio podría ayudar a responder preguntas sobre cómo los meteoritos que chocaron contra la Tierra llegaron a contener la materia orgánica que contienen, dijo Losurdo. “Estamos realmente interesados en cómo podemos predecir mejor de dónde provienen los tipos de polvo que encontramos en las muestras de meteoritos”.
El polvo cósmico emite una huella infrarroja distintiva, un patrón de luz único que revela su estructura química.
En el laboratorio, Losurdo utilizó tales patrones para aplicar ingeniería inversa al polvo, primero usando una aspiradora para recrear las condiciones casi vacías del espacio en un tubo de vidrio.
En el tubo, ella y su supervisor, el profesor David McKenzie de la Universidad de Sydney, introdujeron una mezcla de nitrógeno, dióxido de carbono y gas acetileno, “los tipos de gases que se encuentran cerca de estrellas gigantes moribundas”.
“Podemos entonces aplicar un voltaje muy alto -alrededor de 10.000 voltios- y… energiza el gas”, dijo Losurdo, creando un tipo de plasma, el cuarto estado de la materia. “Este es nuestro análogo del polvo”.
La Dra. Sara Webb, astrofísica de la Universidad de Swinburne que no participó en la investigación, dijo: “Todos estos tipos de partículas de polvo fueron los componentes básicos de nuestra vida aquí en la Tierra. Sin ellos no estaríamos aquí”.
“Sabemos que existen en el universo, todos dispersos por todas partes, pero, por supuesto, no podemos ir a sacar algo de polvo del medio interestelar, incluso si quisiéramos”.
Webb describió el trabajo de Losurdo como “una forma realmente agradable” de crear algo similar a “lo que creemos que es polvo interestelar”.
“Una posibilidad muy interesante, probablemente incluso en el futuro, es utilizar este tipo de polvo cósmico simulado en otros experimentos de química orgánica para simular la formación temprana de vida en diferentes tipos de planetas”, dijo Webb.
Losurdo enfatizó que “lo que hacemos no es representativo de todos los entornos del universo”.
“Estamos tratando de tomar una instantánea de algo que sea físicamente plausible y ver si lo que estamos haciendo es comparable a la realidad”.
La investigación fue publicada en la Revista Astrofísica de la Sociedad Astronómica Estadounidense.
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