Un equipo de científicos internacionales ha utilizado el Telescopio Espacial James Webb de la NASA para detectar por primera vez un nuevo compuesto de carbono en el espacio. Conocida como catión metilo (pronunciado cat-eye-on) (CH3+), esta molécula es importante porque ayuda a la formación de moléculas más complejas basadas en el carbono. El catión metilo fue detectado en un sistema estelar joven, con un disco protoplanetario, conocido como d203-506, que se encuentra a aproximadamente 1.350 años luz de distancia en la Nebulosa de Orión.
Los compuestos de carbono forman las bases de toda la vida conocida y, como tal, son particularmente interesantes para los científicos que trabajan para comprender tanto cómo se desarrolló la vida en la Tierra como cómo podría desarrollarse potencialmente en otros lugares de nuestro universo. El estudio de la química orgánica (que contiene carbono) interestelar, que Webb está explorando de nuevas formas, es un área de gran fascinación para muchos astrónomos.
Las capacidades únicas de Webb lo convirtieron en un observatorio ideal para buscar esta molécula crucial. La extraordinaria resolución espacial y espectral de Webb, así como su sensibilidad, contribuyeron al éxito del equipo. En particular, la detección por parte de Webb de una serie de líneas de emisión clave de CH3+ consolidó el descubrimiento.
“Esta detección no solo valida la increíble sensibilidad de Webb, sino que también confirma la importancia central postulada de CH3+ en la química interestelar”, dijo Marie-Aline Martin-Drumel de la Universidad de París-Saclay en Francia, miembro del equipo científico. Si bien la estrella en d203-506 es una enana roja pequeña, el sistema está bombardeado por una intensa luz ultravioleta (UV) de estrellas jóvenes y calientes cercanas. Los científicos creen que la mayoría de los discos de formación planetaria pasan por un período de radiación UV tan intensa, ya que las estrellas tienden a formarse en grupos que a menudo incluyen estrellas masivas que producen UV.
Normalmente, se espera que la radiación ultravioleta (UV) destruya moléculas orgánicas complejas, por lo que el descubrimiento de CH3+ podría parecer sorprendente. Sin embargo, el equipo predice que la radiación UV en realidad podría proporcionar la fuente de energía necesaria para que CH3+ se forme en primer lugar. Una vez formado, promueve reacciones químicas adicionales para construir moléculas de carbono más complejas.
En general, el equipo señala que las moléculas que observan en d203-506 son bastante diferentes de los discos protoplanetarios típicos. En particular, no pudieron detectar ninguna señal de agua.
“Esto demuestra claramente que la radiación ultravioleta puede cambiar por completo la química de un disco protoplanetario. De hecho, podría desempeñar un papel crítico en las etapas químicas iniciales del origen de la vida”, explicó Olivier Berné del Centro Nacional Francés de Investigación Científica en Toulouse, autor principal del estudio.
Estos hallazgos, que provienen del programa de Ciencia de Lanzamiento Temprano PDRs4ALL, han sido publicados en la revista Nature.
El Telescopio Espacial James Webb es el principal observatorio de ciencias espaciales del mundo. Webb resolverá misterios en nuestro sistema solar, mirará más allá hacia mundos distantes alrededor de otras estrellas, y explorará las estructuras misteriosas y los orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. Webb es un programa internacional liderado por la NASA en colaboración con sus socios, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Canadiense.
Por Madison Olson
NASA’s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD
Fuentes: Webb Makes First Detection of Crucial Carbon Molecule
