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    Los astrónomos revelan el hilo interestelar de uno de los componentes básicos de la vida

    Esta infografía muestra los resultados clave de un estudio que ha revelado el hilo interestelar de fósforo, uno de los pilares de la vida. Gracias a ALMA, Los astrónomos pudieron señalar dónde se forman las moléculas que contienen fósforo en regiones de formación de estrellas como AFGL 5142. El fondo de esta infografía muestra una parte del cielo nocturno en la constelación de Auriga, donde se encuentra la región de formación de estrellas AFGL 5142. La imagen de ALMA de este objeto está en la parte superior izquierda de la infografía, y uno de los lugares donde el equipo encontró moléculas portadoras de fósforo está indicado por un círculo. La molécula portadora de fósforo más común en AFGL 5142 es el monóxido de fósforo, representado en naranja y rojo en el diagrama de la parte inferior izquierda. Otra molécula encontrada fue el nitruro de fósforo, representado en naranja y azul. Utilizando datos del instrumento ROSINA a bordo del Rosetta de la ESA, Los astrónomos también encontraron monóxido de fósforo en el cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko, se muestra en la parte inferior derecha. Este primer avistamiento de monóxido de fósforo en un cometa ayuda a los astrónomos a establecer una conexión entre las regiones de formación de estrellas, donde se crea la molécula, todo el camino a la Tierra, donde jugó un papel crucial en el inicio de la vida. Crédito:ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Rivilla et al .; ESO / L. Calçada; ESA / Rosetta / NAVCAM; Mario Weigand, SkyTrip.de

    Fósforo, presente en nuestro ADN y membranas celulares, es un elemento esencial para la vida tal como la conocemos. Pero cómo llegó a la Tierra primitiva es un misterio. Los astrónomos han rastreado el viaje del fósforo desde las regiones de formación de estrellas hasta los cometas utilizando los poderes combinados de ALMA y la sonda Rosetta de la Agencia Espacial Europea. Su investigación muestra, por primera vez, donde se forman moléculas que contienen fósforo, cómo se transporta este elemento en los cometas, y cómo una molécula en particular puede haber jugado un papel crucial en el inicio de la vida en nuestro planeta.

    "La vida apareció en la Tierra hace unos 4 mil millones de años, pero aún no conocemos los procesos que lo hicieron posible, "dice Víctor Rivilla, el autor principal de un nuevo estudio publicado hoy en la revista Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . Los nuevos resultados del Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA), en el que el Observatorio Europeo Austral (ESO) es socio, y desde el instrumento ROSINA a bordo de Rosetta, muestran que el monóxido de fósforo es una pieza clave en el rompecabezas del origen de la vida.

    Con el poder de ALMA, que permitió una mirada detallada a la región de formación de estrellas AFGL 5142, los astrónomos podrían señalar dónde las moléculas que contienen fósforo, como el monóxido de fósforo, formulario. Nuevas estrellas y sistemas planetarios surgen en regiones de gas y polvo similares a nubes entre las estrellas, haciendo de estas nubes interestelares los lugares ideales para comenzar la búsqueda de los componentes básicos de la vida.

    Las observaciones de ALMA mostraron que las moléculas que contienen fósforo se crean a medida que se forman estrellas masivas. Los flujos de gas de las estrellas masivas jóvenes abren cavidades en las nubes interestelares. Las moléculas que contienen fósforo se forman en las paredes de la cavidad, a través de la acción combinada de descargas y radiación de la estrella infantil. Los astrónomos también han demostrado que el monóxido de fósforo es la molécula portadora de fósforo más abundante en las paredes de la cavidad.

    Después de buscar esta molécula en regiones de formación de estrellas con ALMA, el equipo europeo pasó a un objeto del Sistema Solar:el ahora famoso cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko. La idea era seguir el rastro de estos compuestos que contienen fósforo. Si las paredes de la cavidad colapsan para formar una estrella, particularmente uno menos masivo como el Sol, El monóxido de fósforo puede congelarse y quedar atrapado en los granos de polvo helado que quedan alrededor de la nueva estrella. Incluso antes de que la estrella esté completamente formada, esos granos de polvo se juntan para formar guijarros, rocas y finalmente cometas, que se convierten en transportadores de monóxido de fósforo.

    ROSINA, que son las siglas de Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis, recopiló datos de 67P durante dos años mientras Rosetta orbitaba el cometa. Los astrónomos habían encontrado indicios de fósforo en los datos de ROSINA antes, pero no sabían qué molécula lo había llevado allí. Kathrin Altwegg, el investigador principal de Rosina y autor del nuevo estudio, consiguió una pista sobre lo que podría ser esta molécula después de que un astrónomo que estudiaba las regiones de formación de estrellas con ALMA se le acercara en una conferencia:"Dijo que el monóxido de fósforo sería un candidato muy probable, así que volví a nuestros datos y ¡ahí estaba! "

    Crédito:ESO

    Este primer avistamiento de monóxido de fósforo en un cometa ayuda a los astrónomos a establecer una conexión entre las regiones de formación de estrellas, donde se crea la molécula, todo el camino a la Tierra.

    "La combinación de los datos de ALMA y ROSINA ha revelado una especie de hilo químico durante todo el proceso de formación de estrellas, en el que el monóxido de fósforo juega el papel dominante, "dice Rivilla, quien es investigador del Observatorio Astrofísico Arcetri del INAF, Instituto Nacional de Astrofísica de Italia.

    "El fósforo es esencial para la vida tal como la conocemos, "agrega Altwegg." Como los cometas probablemente entregaron grandes cantidades de compuestos orgánicos a la Tierra, el monóxido de fósforo que se encuentra en el cometa 67P puede fortalecer el vínculo entre los cometas y la vida en la Tierra ".

    Este intrigante viaje podría documentarse gracias a los esfuerzos de colaboración entre astrónomos. "La detección de monóxido de fósforo fue claramente gracias a un intercambio interdisciplinario entre telescopios en la Tierra e instrumentos en el espacio, "dice Altwegg.

    Leonardo Testi, Astrónomo de ESO y director de operaciones europeas de ALMA, concluye:"Entendiendo nuestros orígenes cósmicos, incluyendo cuán comunes son las condiciones químicas favorables para el surgimiento de la vida, es un tema importante de la astrofísica moderna. Mientras que ESO y ALMA se centran en las observaciones de moléculas en sistemas planetarios jóvenes distantes, la exploración directa del inventario químico dentro de nuestro Sistema Solar es posible gracias a las misiones de la ESA, como Rosetta. La sinergia entre las instalaciones terrestres y espaciales líderes en el mundo, a través de la colaboración entre ESO y ESA, es un activo poderoso para los investigadores europeos y permite descubrimientos transformadores como el que se informa en este documento ".

    Esta investigación fue presentada en un artículo que aparecerá en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .


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