¿Cómo se adquiere polvo de estrellas? Una opción, como sugiere la canción de Perry Como, es atrapar una estrella fugaz y guardarla en el bolsillo, por decirlo de alguna manera.
Miles de toneladas de polvo cósmico bombardean la Tierra cada año, vaporizándose en su mayoría en la atmósfera. Los fragmentos de asteroides y cometas que no se queman – conocidos como meteoritos y micrometeoritos al impactar en la Tierra – proporcionan a los científicos valiosas pistas sobre el cosmos.
Científicos planetarios en el Reino Unido, equipados con mochilas con aspiradoras al estilo de los Cazafantasmas, han rastreado los tejados de catedrales en busca de minúsculas partículas de este material espacial.
Otra alternativa es recrear un poco del universo en un frasco.
Linda Losurdo, candidata a doctorado en física de materiales y plasma en la Universidad de Sídney, ha logrado precisamente eso: producir polvo cósmico en el laboratorio desde cero. Un logro que espera que ayude a arrojar nueva luz sobre cómo comenzó la vida en la Tierra.
Se cree que el polvo cósmico se origina en estrellas moribundas. Una estrella al final de su vida se vuelve “muy caliente y pesada en la parte exterior”, explicó Losurdo. Descomponiéndose bajo su propia presión, “[comienza] a expulsar… enormes olas de carbono”.
“Lo que se encuentra alrededor de las envolturas de las estrellas gigantes moribundas [es] bastante similar a lo que se encuentra en los meteoritos”, añadió Losurdo.
El polvo cósmico contiene compuestos orgánicos de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno – conocidos colectivamente como moléculas CHON, que forman los componentes químicos básicos de la vida.
Los científicos aún debaten si las primeras moléculas CHON se formaron localmente en la Tierra, llegaron más tarde como partículas de cometas y asteroides, o fueron entregadas durante las primeras etapas de la formación de nuestro sistema solar, o alguna combinación de las tres.
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Recrear el polvo cósmico en el laboratorio podría ayudar a responder preguntas sobre cómo los meteoritos que impactan la Tierra llegaron a contener la materia orgánica que contienen, dijo Losurdo. “Estamos muy 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 distintiva huella infrarroja, un patrón de luz único que revela su estructura química.
En el laboratorio, Losurdo utilizó estos patrones para recrear el polvo, primero utilizando un vacío para recrear las condiciones casi vacías del espacio en un tubo de vidrio.
Al tubo, ella y su supervisor, el Prof. David McKenzie de la Universidad de Sídney, introdujeron una mezcla de nitrógeno, dióxido de carbono y gas acetileno – “los tipos de gases que se encontrarían alrededor de estrellas gigantes moribundas”.
“Luego podemos aplicar un voltaje muy alto – alrededor de 10.000 voltios – y… energiza el gas”, explicó Losurdo, creando un tipo de plasma, el cuarto estado de la materia. “Ese es nuestro análogo de polvo”.
La Dra. Sara Webb, una astrofísica de la Universidad Swinburne que no participó en la investigación, dijo: “Todas estas partículas de polvo fueron los componentes básicos de nuestra vida aquí en la Tierra. No estaríamos aquí sin ellas.
“Sabemos que existen ahí fuera en el universo, dispersas por todas partes, pero obviamente no podemos ir a tomar un poco de polvo del medio interestelar, aunque nos encantaría”.
Webb describió el trabajo de Losurdo como “un método realmente hermoso” para producir algo similar a “lo que creemos que es el polvo interestelar”.
“Una posibilidad muy emocionante, que probablemente esté más adelante, es… utilizar este tipo de polvo cósmico simulado en otros experimentos de química orgánica, para simular la formación temprana de la vida en diferentes tipos de planetas”, dijo Webb.
Losurdo enfatizó que “lo que estamos creando no es representativo de todos los entornos del universo”.
“Lo que estamos tratando de hacer es tomar una instantánea de algo que es físicamente plausible y ver si lo que hacemos se compara con lo real”.
La investigación fue publicada en el Astrophysical Journal de la American Astronomical Society.
