El origen de la vida en la Tierra es un tema que ha despertado la curiosidad humana desde probablemente antes de que comenzara la historia registrada. Pero, ¿cómo llegó a nuestro planeta la materia orgánica que constituye las formas de vida? Aunque este es todavía un tema de debate entre académicos y profesionales en campos relacionados, Un enfoque para responder a esta pregunta implica encontrar y estudiar moléculas orgánicas complejas (COM) en el espacio exterior.

Muchos científicos han informado haber encontrado todo tipo de COM en nubes moleculares, regiones gigantes del espacio interestelar que contienen varios tipos de gases. Esto generalmente se hace usando radiotelescopios, que miden y registran ondas de radiofrecuencia para proporcionar un perfil de frecuencia de la radiación entrante llamado espectro. Las moléculas en el espacio generalmente giran en varias direcciones, y emiten o absorben ondas de radio a frecuencias muy específicas cuando cambia su velocidad de rotación. Los modelos actuales de física y química nos permiten aproximarnos a la composición de lo que apunta un radiotelescopio, mediante el análisis de la intensidad de la radiación entrante en estas frecuencias.

En un estudio reciente publicado en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society , Dr. Mitsunori Araki de la Universidad de Ciencias de Tokio, junto con otros científicos de todo Japón, Abordó una pregunta difícil en la búsqueda de COM interestelares:¿cómo podemos afirmar la presencia de COM en las regiones menos densas de nubes moleculares? Debido a que las moléculas en el espacio son energizadas principalmente por colisiones con moléculas de hidrógeno, Los COM en las regiones de baja densidad de las nubes moleculares emiten menos ondas de radio, lo que nos dificulta detectarlos. Sin embargo, El Dr. Araki y su equipo adoptaron un enfoque diferente basado en una molécula orgánica especial llamada acetonitrilo (CH ³ CN).

El acetonitrilo es una molécula alargada que tiene dos formas independientes de rotación:alrededor de su eje largo, como una peonza, o como si fuera un lápiz girando alrededor de tu pulgar. Este último tipo de rotación tiende a ralentizarse espontáneamente debido a la emisión de ondas de radio y, en las regiones de baja densidad de las nubes moleculares, naturalmente se vuelve menos enérgico o "frío".

A diferencia de, el otro tipo de rotación no emite radiación y por tanto permanece activo sin ralentizarse. Este comportamiento particular de la molécula de acetonitrilo fue la base sobre la que el Dr. Araki y su equipo lograron detectarlo. Explica:"En regiones de baja densidad de nubes moleculares, la proporción de moléculas de acetonitrilo que giran como una peonza debería ser mayor. Por lo tanto, se puede inferir que debería existir un estado extremo en el que muchos de ellos estarían rotando de esta forma. Nuestro equipo de investigación fue, sin embargo, el primero en predecir su existencia, seleccionar cuerpos astronómicos que puedan ser observados, y realmente comenzar la exploración ".

En lugar de buscar emisiones de ondas de radio, se centraron en la absorción de ondas de radio. El estado frío de la región de baja densidad, si está poblado por moléculas de acetonitrilo, debería tener un efecto predecible sobre la radiación que se origina en los cuerpos celestes como las estrellas y la atraviesa. En otras palabras, el espectro de un cuerpo radiante que percibimos en la Tierra como detrás de una región de baja densidad sería filtrado por moléculas de acetonitrilo girando como una peonza de una manera calculable, antes de que llegue a nuestro telescopio en la tierra. Por lo tanto, El Dr. Araki y su equipo tuvieron que seleccionar cuidadosamente los cuerpos radiantes que pudieran usarse como una luz de fondo apropiada para ver si la sombra de acetonitrilo frío aparecía en el espectro medido. Para tal fin, utilizaron el radiotelescopio de 45 m del Radio Observatorio de Nobeyama, Japón, para explorar este efecto en una región de baja densidad alrededor de la "nube molecular de Sagitario Sgr B2 (M), "una de las nubes moleculares más grandes en las cercanías del centro de nuestra galaxia.

Después de un análisis cuidadoso de los espectros medidos, los científicos concluyeron que la región analizada era rica en moléculas de acetonitrilo que giraban como una peonza; la proporción de moléculas que rotan de esta manera fue en realidad la más alta jamás registrada. Emocionado por los resultados, El Dr. Araki comenta:"Al considerar el comportamiento especial del acetonitrilo, su cantidad en la región de baja densidad alrededor de Sgr B2 (M) se puede determinar con precisión. Dado que el acetonitrilo es una COM representativa en el espacio, conocer su cantidad y distribución a través del espacio puede ayudarnos a investigar más a fondo la distribución general de la materia orgánica ".

Por último, Este estudio puede no solo darnos algunas pistas sobre el origen de las moléculas que nos conforman, pero también sirven como datos para el momento en que los humanos logran aventurarse fuera del sistema solar.