LA QUÍMICA DEL UNIVERSO Y EL ORIGEN DE LA VIDA
ENTENDER EL ORIGEN DE LA
VIDA ES UNO DE LOS GRANDES
RETOS que tenemos ante
nosotros. Una de las pregúntas
clave es si la vida ha
aparecido solo en la Tierra
como resultado de unas
condiciones favorables o es un
hecho consustancial a las
leyes físicas que rigen nuestro
Universo. En la actualidad no
tenemos la respuesta, e
incluso aún hoy no conocemos
cómo surgió la vida en la
Tierra. En este artículo nos
adentraremos en los secretos,
muchos de ellos todavía muy
bien guardados, de la evolución
química del Universo que
muestra cómo las moléculas
fundamentales para la vida se
Imagen de la emisión en rayos X de la
supernova Cassiopea A.
Esta imagen muestra el gas caliente
expulsado por la explosión
de una estrella masiva.
pueden formar en las nubes moleculares interestelares.
Factorías de elementos pesados y de polvo
interestelar
Todo comenzó hace unos 14.000 millones de años, con la
gran explosión que dio
origen al Universo con las leyes físicas que lo rigen.
Cuando el Universo tenía unos
300.000 años y unos 4.000 grados de temperatura se
produjo un hecho
importantísimo para la química: los núcleos de
hidrógeno, helio, litio y berilio
capturaron los electrones y dieron lugar a los
primeros átomos.
En esta época el Universo era químicamente demasiado
pobre como para que se
pudieran formar moléculas complejas relacionadas con
la vida. Sin embargo, a
medida que el Universo siguió expandiéndose y
enfriándose tuvo lugar un
fenómeno extraordinario y fundamental para la
aparición de la vida: la formación
de la primera generación de estrellas. En el interior
de estas estrellas se generaron,
por primera vez, los elementos químicos relevantes
para la vida, tales como el
carbono, el oxígeno, el nitrógeno y otros elementos
minoritarios fundamentales
para la formación de los planetas sólidos. En tan sólo
diez millones de años estas
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estrellas explotaron, como las supernovas que
observamos hoy en día, expulsando
ingentes cantidades de elementos pesados al medio
circundante.
Se piensa que en la muerte de estas estrellas se
produjo otro hecho fundamental,
la formación de los primeros granos de polvo. Al
expandirse las capas eyectadas,
estas se enfriaron formando en su interior unos
minúsculos granos de polvo
compuestos fundamentalmente por grafito y silicatos.
Los procesos que condujeron
a la formación de los granos de polvo en la materia
eyectada en las explosiones de
supernova son, por el momento, desconocidos. Los
granos de polvo,
extraordinariamente pequeños, menores que una milésima
parte de un milímetro,
son los grandes almacenes de material orgánico. Se
estima que contienen el 20%
del oxígeno, el 50% del carbono y prácticamente todo
el silicio y el hierro de la
materia interestelar.
El nacimiento de la química en las nubes
moleculares
Los minúsculos granos de polvo, los átomos de carbono,
el oxígeno y el nitrógeno
generados en las primeras estrellas se incorporan a la
materia interestelar,
cambiando radicalmente la composición química de las
aglomeraciones de gas
donde tiene lugar la formación de la nueva generación
de estrellas y planetas. Los
pequeños granos de polvo absorben la radiación
ultravioleta de las estrellas de
manera que esta no penetra en las partes más internas
de las nubes de gas y
polvo. Así, estas aglomeraciones de gas aparecen como
zonas oscuras en las que
no se observan estrellas debido a que los granos de
polvo absorben la radiación e
impiden su observación en el dominio óptico.
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