Hielo interestelar. Podría contener moléculas que son base para la vida.

La composición de los misteriosos objetos interestelares con hielo podrían revelar el origen de las moléculas de la vida

Se cree que las moléculas orgánicas que sirven como base para la vida son formadas en el espacio, pero los lugares exactos de su origen y los mecanismos de su llegada a los planetas siguen siendo un enigma en astronomía y ciencias planetarias. Uno de los elementos clave para resolver este misterio es la presencia de hielo en los entornos interestelares. En regiones frías, densas y protegidas de la galaxia, átomos y moléculas se adhieren a la superficie de diminutas partículas de polvo, formando hielos interestelares en un proceso similar a la formación de nieve en las nubes terrestres.

Un equipo de astrónomos de la Universidad de Niigata y la Universidad de Tokio (Japón) ha utilizado el radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) en Chile para observar dos enigmáticos objetos interestelares. Descubiertos en 2021 por el satélite infrarrojo japonés AKARI, estos objetos son ricos en hielos que contienen agua y moléculas orgánicas, pero sus propiedades aún eran desconocidas. Generalmente, los hielos interestelares se detectan en densas nubes donde nacen estrellas, pero estos dos objetos no pertenecen a ninguna región de formación estelar conocida.

Para analizarlos, los investigadores observaron su emisión molecular en una longitud de onda de aproximadamente 0,9 mm. Mientras que las observaciones en el infrarrojo permiten estudiar materiales sólidos, las observaciones en radio son esenciales para analizar el movimiento y la composición del gas asociado. Si estos objetos estuvieran formando estrellas, ALMA detectaría una variedad de emisiones moleculares. Además, si existiera una nube molecular previamente desconocida en la dirección de estos objetos, se observaría como una emisión extensa de gas, particularmente en monóxido de carbono.

Sin embargo, los resultados sorprendieron a los investigadores. En lugar de lo esperado, ALMA detectó únicamente líneas de emisión de monóxido de carbono y monóxido de silicio, con una distribución extremadamente compacta, de menos de un segundo de arco. Gracias a estos datos, el equipo pudo analizar la distancia, movimiento, tamaño y composición química del gas asociado con los objetos.

El análisis de sus velocidades radiales sugiere que estos objetos se encuentran a unos 30.000 a 40.000 años luz de la Tierra. Además, aunque están separados por solo 3 minutos de arco en el cielo y presentan colores, brillo y características de hielo similares, sus diferencias de velocidad indican que son independientes y están a distintas distancias.

Los objetos con hielo interestelar suelen estar rodeados de grandes cantidades de polvo, lo que los hace brillar intensamente en longitudes de onda del infrarrojo lejano al submilimétrico. Sin embargo, en este caso, ALMA no detectó tal radiación submilimétrica, revelando una distribución de energía inusual que no coincide con ningún objeto interestelar helado previamente conocido.

«Podrían representar una nueva clase de objetos interestelares que proporcionan un entorno propicio para la formación de hielos y moléculas orgánicas», afirma Takashi Shimonishi, astrónomo de la Universidad de Niigata y autor principal del estudio. «Esperamos que futuras observaciones de alta resolución del gas con ALMA, junto con estudios más detallados de hielos y polvo con el telescopio espacial James Webb, nos ayuden a desentrañar la naturaleza de estos misteriosos objetos helados”, concluye Shimonishi.

Este hallazgo no solo desafía nuestro conocimiento actual sobre la química del espacio profundo, sino que también podría ser clave para entender cómo los bloques fundamentales de la vida se esparcen por el universo